JPH06162199A - Method and device for fuzzy segment model preparation - Google Patents

Method and device for fuzzy segment model preparation

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JPH06162199A
JPH06162199A JP4335229A JP33522992A JPH06162199A JP H06162199 A JPH06162199 A JP H06162199A JP 4335229 A JP4335229 A JP 4335229A JP 33522992 A JP33522992 A JP 33522992A JP H06162199 A JPH06162199 A JP H06162199A
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curve
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line segment
point
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聡人 佐賀
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Abstract

PURPOSE:To prepare the fuzzy segment model consisting of straight segment information which is made properly fuzzy corresponding to an input curve sample model which is made fuzzy. CONSTITUTION:A representative point selection part 2 selects two fuzzy representative points from the input curve sample model. A segment model preparation part 3 prepares a fuzzy segment model. The internal division fuzzy point arithmetic part 31 of the segment model preparation part 3 finds a set of internal division fuzzy points between the 1st and 2nd representative points and an end point arithmetic part 33 determines the end point of the fuzzy segment model so that the ratio of the length along the curve from the 1st to the 2nd representative point to the length from the 2nd representative point to the end point of the curve sample model along the curve of the sample model is equal to the ratio of the distance from the 1st to the 2nd representative point to the distance from the 2nd representative point to the end point of the fuzzy segment model; and an external division point arithmetic part 32 finds a set of externally divided fuzzy points between the 2nd representative point and the end point of the fuzzy segment model, thereby letting the set of internal division fuzzy points and the set of the external division fuzzy point be the fuzzy segment model.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、手書き入力された文字
・記号等の認識処理のためのパターン認識システムに係
り、特に、手書き曲線を、入力の曖昧さ情報を含むファ
ジィ曲線情報として入力し、その入力ファジィ曲線情報
の一部分としてのセグメントの曲線サンプルモデルをレ
ファレンスパターンとしてのファジィ表現されたレファ
レンスモデルと比較して入力曲線のパターンを弁別する
パターン認識システムにおける入力曲線サンプルモデル
が直線の線分であると仮定した場合のレファレンスモデ
ルとしてのファジィ線分モデルを生成するためのファジ
ィ線分モデル生成方法および装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern recognition system for recognizing characters / symbols input by handwriting, and in particular, inputting a handwriting curve as fuzzy curve information including input ambiguity information. , The input curve sample model in the pattern recognition system that discriminates the pattern of the input curve by comparing the curve sample model of the segment as a part of the input fuzzy curve information with the fuzzy expressed reference model as the reference pattern And a fuzzy line segment model generation method for generating a fuzzy line segment model as a reference model assuming that

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ペンコンピュータ等と称されるシ
ステム、すなわちディスプレイ付きのペン入力タブレッ
トを入出力装置として持つコンピュータシステムが注目
されている。このようなペンコンピュータシステムは、
例えばコンピュータ、このコンピュータに接続されたデ
ィスプレイ付きタブレットおよびこのタブレットに接続
された入力操作用の入力ペンを有して構成される。この
場合、ディスプレイ付きタブレットは、コンピュータの
出力装置としてのディスプレイ装置とコンピュータに対
する入力用の入力装置とを兼ねている。このような手書
き入力を用いるシステムおよびこのようなシステムで動
作するアプリケーションプログラムにおいては、オペレ
ータの手書きペン入力情報をコンピュータ内で認識する
ため、手書きペン入力による直接的な線図形入力データ
の意味する内容をコンピュータ内で認識・判別する必要
がある。タブレット上のペンによる入力データは、一般
に、時間的に等間隔にサンプリングされた点列として与
えられるので、これを適宜補間して連続的な曲線として
理論的に取り扱えるようにするためにスプライン補間処
理が用いられる。
2. Description of the Related Art In recent years, a system called a pen computer or the like, that is, a computer system having a pen input tablet with a display as an input / output device has been receiving attention. Such a pen computer system
For example, it has a computer, a tablet with a display connected to this computer, and an input pen for input operation connected to this tablet. In this case, the tablet with a display serves both as a display device as an output device of the computer and as an input device for input to the computer. In a system using such a handwriting input and an application program operating in such a system, since the handwriting pen input information of the operator is recognized in the computer, the meaning of the direct line figure input data by the handwriting pen input is meant. Need to be recognized and discriminated in the computer. Input data from a pen on a tablet is generally given as a sequence of points sampled at equal time intervals, so spline interpolation processing is performed in order to interpolate this appropriately and to theoretically treat it as a continuous curve. Is used.

【0003】このような与えられた点列から補間曲線を
求めるスプライン補間処理としては、例えば、点列とし
て与えられた各点の座標情報に基づいて、これら各点を
通過するようにスプライン曲線をあらわす基底関数の結
合係数を求めることにより、スプライン曲線の制御多角
形を求めて、補間曲線を求めるのが一般的である。例え
ば、3次スプライン曲線の場合は、補間曲線が与えられ
た各通過点の間を互いになめらかに接続するような(例
えば、いわゆる「C2 連続」の条件を満たすような)3
次ベジェ曲線で接続した形のスプライン曲線を求める。
また、従来、このようにしてスプライン補間されたパタ
ーン情報がどのような文字・記号等をあらわしているか
を認識・判定するには、入力されたサンプル図形と予め
用意されたレファレンス図形とのマッチングの度合いを
調べ、入力されたサンプル図形を、最もよくマッチング
するレファレンス図形に対応する文字・記号と認識・判
定していた。
As a spline interpolation process for obtaining an interpolation curve from such a given point sequence, for example, a spline curve is passed through these points based on the coordinate information of each point given as a point sequence. It is general to find the control polygon of the spline curve by finding the coupling coefficient of the expressed basis function to find the interpolation curve. For example, in the case of a cubic spline curve, smoothly connecting each passing point to which an interpolation curve is given (for example, satisfying a so-called “C 2 continuous” condition) 3
The spline curve of the form connected by the following Bezier curve is calculated.
Further, conventionally, in order to recognize and determine what kind of character / symbol, etc., the pattern information spline-interpolated in this way represents, it is necessary to match the input sample graphic with a reference graphic prepared in advance. By examining the degree, the input sample figure was recognized and judged as the character / symbol corresponding to the reference figure that best matches.

【0004】このような従来のシステムにおいては、サ
ンプル図形のスプライン補間処理にあたって、与えられ
る点列が確定した点列であることを前提としており、現
実には、与えられる入力点列に、曖昧な点や厳密には位
置が正しくない点が含まれることが多いにもかかわら
ず、点列として与えられる各点の情報の中に曖昧な点や
位置が正しくない点が含まれる場合を考慮していない。
また、サンプル図形に限らずレファレンス図形もある確
定した情報として処理され、その結果、これらのマッチ
ングの度合いの情報も確定した単純な情報として求めら
れる。したがって、上述の従来のシステムでは、ペンコ
ンピュータ等における手書き入力のように、曖昧な点や
厳密には位置が正しくない点が含まれ得る入力点列か
ら、曖昧さを適切に評定して、オペレータの意図に即し
た認識処理を行うことは非常に困難である。
In such a conventional system, it is premised that the given point sequence is a fixed point sequence in the spline interpolation processing of the sample figure, and in reality, the given input point sequence is ambiguous. Considering the case where ambiguous points or improperly located points are included in the information of each point given as a sequence of points, although points or strictly incorrect points are often included. Absent.
Further, not only the sample graphic but also the reference graphic is processed as certain fixed information, and as a result, the information of the degree of these matching is also obtained as the fixed simple information. Therefore, in the above-described conventional system, the ambiguity is appropriately evaluated from the input point sequence that may include an ambiguous point or a point whose position is not exactly correct, such as handwriting input on a pen computer, etc. It is very difficult to perform recognition processing that matches the intent of.

【0005】これに対して、本発明者等は、先に、特願
平4−157573号として、入力情報から曖昧な要素
を適切に評定・処理して、オペレータの意図に応じたパ
ターン認識を行うことを可能とするパターン認識方法お
よび装置を提案した。すなわち、このパターン認識方法
および装置は、入力サンプル図形の曖昧さ情報を含むフ
ァジィスプライン曲線にて該サンプル図形を表現し、こ
のサンプル図形の所定個数のファジィ表現された代表点
情報を求めるとともに、レファレンス図形についてのフ
ァジィ表現された代表点情報を前記サンプルの代表点に
それぞれ対応させて所定個数求め、前記サンプルの代表
点情報とレファレンスの代表点情報との対応するペア同
士のマッチングの度合いの区間真理値から図形曲線全体
の区間真理値を求めて、図形曲線全体のマッチングの度
合いを判定するものである。
On the other hand, the present inventors have previously proposed, as Japanese Patent Application No. 4-157573, appropriately evaluating and processing an ambiguous element from input information and performing pattern recognition according to the operator's intention. We have proposed a method and device for pattern recognition that can be performed. That is, this pattern recognition method and apparatus expresses a sample figure by a fuzzy spline curve including ambiguity information of an input sample figure, obtains a predetermined number of fuzzy-represented representative point information of this sample figure, and A predetermined number of fuzzy-represented representative point information about the figure is obtained by respectively corresponding to the representative points of the sample, and the section truth of the degree of matching between corresponding pairs of the representative point information of the sample and the representative point information of the reference The degree of matching of the entire figure curve is determined by obtaining the section truth value of the entire figure curve from the value.

【0006】このように、曖昧さ情報を含むファジィス
プライン曲線により表現された入力サンプル図形の曲線
情報から、手書き入力の書き手の意図した図形を推論
し、弁別・認識するにあたっては、推論処理系の処理能
力は有限であり、膨大なあるいは無限の情報を瞬時に処
理することができるわけではないことから、入力された
ファジィスプライン曲線をセグメンテーションにより適
宜なる大きさのセグメントに分割し、各セグメント毎に
推論を行うことが有効である。
As described above, inferring the figure intended by the handwriting input writer from the curve information of the input sample figure represented by the fuzzy spline curve including the ambiguity information, and discriminating / recognizing, the inference processing system Since the processing capacity is finite and enormous or infinite information cannot be processed instantaneously, the input fuzzy spline curve is divided into segments of an appropriate size by segmentation, and each segment is segmented. It is effective to make inferences.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、曖昧
さ情報を含むファジィスプライン曲線により表現された
入力サンプル図形の曲線情報を、適切なセグメンテーシ
ョンによりセグメントに分割した状態でレファレンス図
形と比較し入力サンプル図形を弁別・認識するために
は、レファレンス図形モデルとしてセグメント毎の部分
図形にほぼ対応する単位図形毎の図形モデルを複数用意
して、それら図形モデルとセグメント毎の入力曲線サン
プルモデルとのマッチングの度合いを判定することにな
る。この場合、入力曲線サンプルモデルがファジィ表現
された曲線情報であることから、レファレンス図形モデ
ルもファジィ表現された情報とすれば、曖昧さ情報を有
効に利用したファジィ推論により、書き手の意図した曲
線の弁別・認識を一層適切に行うことができると考えら
れる。
As described above, the curve information of the input sample figure represented by the fuzzy spline curve including the ambiguity information is divided into segments by the appropriate segmentation and compared with the reference figure to input. In order to discriminate and recognize sample figures, prepare multiple figure models for each unit figure that substantially correspond to partial figures for each segment as a reference figure model, and match those figure models with the input curve sample model for each segment. Will be determined. In this case, since the input curve sample model is fuzzy-represented curve information, if the reference figure model is also fuzzy-represented information, the fuzzy inference that effectively uses the ambiguity information can be used to determine the curve intended by the writer. It is considered that discrimination / recognition can be performed more appropriately.

【0008】しかしながら、従来は、このようなファジ
ィ表現されたスプライン曲線の処理が一般的ではなかっ
たため、ファジィ化された入力曲線サンプルモデルに対
応してファジィ化された単位図形のレファレンス図形モ
デル、例えばファジィ線分モデルを生成する技術は存在
しなかった。本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、ファジィ化された入力曲線サンプルモデルに
対応して、適切にファジィ化された直線線分情報からな
るファジィ線分モデルを生成することを可能とするファ
ジィ線分モデル生成方法および装置を提供することを目
的としている。
However, in the past, since processing of such a spline curve represented by a fuzzy expression was not general, a reference figure model of a unit figure which has been fuzzified corresponding to a fuzzified input curve sample model, for example, There was no technology to generate a fuzzy line segment model. The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to generate a fuzzy line segment model including appropriately fuzzy straight line segment information, corresponding to a fuzzy input curve sample model. It is an object of the present invention to provide a fuzzy line segment model generation method and apparatus that enable the fuzzy line segment model generation.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明に係るファジィ線
分モデル生成方法は、手書き曲線を、入力の曖昧さ情報
を含むファジィ曲線情報として入力し、その入力ファジ
ィ曲線情報の一部分としてのセグメントの曲線サンプル
モデルをレファレンスパターンとしてのファジィ表現さ
れたレファレンスモデルと比較して入力曲線のパターン
を弁別するパターン認識における入力曲線サンプルモデ
ルが直線の線分であると仮定した場合のレファレンスモ
デルとしてのファジィ線分モデルを生成するにあたり、
入力曲線サンプルモデルをあらわすファジィスプライン
曲線上から適宜なる2個のファジィ点を第1および第2
のファジィ代表点として選択する代表点選択ステップ
と、上記第1および第2のファジィ代表点を満足するフ
ァジィ線分を、これら第1および第2のファジィ代表点
間の内分ファジィ点および外分ファジィ点の集合として
構成しファジィ線分モデルとする線分構成ステップとを
有することを特徴としている。
A method for generating a fuzzy line segment model according to the present invention inputs a handwritten curve as fuzzy curve information including input ambiguity information, and creates a segment as a part of the input fuzzy curve information. A fuzzy line as a reference model when it is assumed that the input curve sample model in pattern recognition that discriminates the pattern of the input curve by comparing the curve sample model with a fuzzy expressed reference model In generating the minute model,
Input two fuzzy points from the fuzzy spline curve that represents the input curve sample model.
And a fuzzy line segment satisfying the first and second fuzzy representative points is internally divided between the first and second fuzzy representative points. And a line segment constructing step for constructing a set of fuzzy points to obtain a fuzzy line segment model.

【0010】本発明に係るファジィ線分モデル生成装置
は、手書き曲線を、入力の曖昧さ情報を含むファジィ曲
線情報として入力し、その入力ファジィ曲線情報の一部
分としてのセグメントの曲線サンプルモデルをレファレ
ンスパターンとしてのファジィ表現されたレファレンス
モデルと比較して入力曲線のパターンを弁別するパター
ン認識システムにおける入力曲線サンプルモデルが直線
の線分であると仮定した場合のレファレンスモデルとし
てのファジィ線分モデルを生成するためのファジィ線分
モデル生成装置において、入力曲線サンプルモデルをあ
らわすファジィスプライン曲線上から適宜なる2個のフ
ァジィ点を第1および第2のファジィ代表点として選択
するための代表点選択手段と、上記第1および第2のフ
ァジィ代表点を満足するファジィ線分を、これら第1お
よび第2のファジィ代表点間の内分ファジィ点および外
分ファジィ点の集合として構成しファジィ線分モデルと
するための線分構成手段とを具備することを特徴として
いる。
A fuzzy line segment model generation apparatus according to the present invention inputs a handwritten curve as fuzzy curve information including input ambiguity information, and uses a segment curve sample model as a part of the input fuzzy curve information as a reference pattern. Generate a fuzzy line segment model as a reference model assuming that the input curve sample model is a straight line segment in the pattern recognition system that discriminates the pattern of the input curve compared with the fuzzy representation reference model In the fuzzy line segment model generation device for, a representative point selecting means for selecting two appropriate fuzzy points from the fuzzy spline curve representing the input curve sample model as the first and second fuzzy representative points. , Meet the first and second fuzzy representative points And a line segment constructing means for constructing a fuzzy line segment as a fuzzy line segment model by constructing a fuzzy line segment as a set of internal and external fuzzy points between the first and second fuzzy representative points. It has a feature.

【0011】[0011]

【作用】本発明のファジィ線分モデル生成方法および装
置は、手書き曲線を、入力の曖昧さ情報を含むファジィ
曲線情報として入力し、その入力ファジィ曲線情報の一
部分としてのセグメントの曲線サンプルモデルをレファ
レンスパターンとしてのファジィ表現されたレファレン
スモデルと比較して入力曲線のパターンを弁別するパタ
ーン認識における入力曲線サンプルモデルが直線の線分
であると仮定した場合のレファレンスモデルとしてのフ
ァジィ線分モデルを生成するにあたり、入力曲線サンプ
ルモデルをあらわすファジィスプライン曲線上から適宜
なる2個のファジィ点を第1および第2のファジィ代表
点として選択し、これら第1および第2のファジィ代表
点を満足するファジィ線分を、これら第1および第2の
ファジィ代表点間の内分ファジィ点および外分ファジィ
点の集合として構成しファジィ線分モデルとするので、
ファジィ化された入力曲線サンプルモデルに対応して、
適切にファジィ化された直線線分情報からなるファジィ
線分モデルを生成することができる。
The method and apparatus for generating a fuzzy line segment model of the present invention inputs a handwritten curve as fuzzy curve information including input ambiguity information, and references a curve sample model of a segment as a part of the input fuzzy curve information. Generate a fuzzy line segment model as a reference model when assuming that the input curve sample model in pattern recognition that discriminates the pattern of the input curve is a straight line segment compared with a reference model expressed as a fuzzy pattern At this time, two appropriate fuzzy points on the fuzzy spline curve representing the input curve sample model are selected as the first and second fuzzy representative points, and the fuzzy line segment satisfying these first and second fuzzy representative points is selected. Between these first and second fuzzy representative points Since internal division configured as a set of fuzzy point and the outer partial fuzzy points and fuzzy line model,
Corresponding to the fuzzified input curve sample model,
It is possible to generate a fuzzy line segment model including straight line segment information that is appropriately fuzzy.

【0012】[0012]

【実施例】【Example】

《ファジィスプライン補間》本発明の実施例の説明に先
立ち、まず、各点毎の位置情報として与えられる点列デ
ータを補間近似して、これら点列に対応するファジィス
プライン曲線情報を得るための基本的な原理を説明す
る。この場合、各点の位置が曖昧で且つある広がりを持
つファジィ点列が与えられたとき、この曖昧さ情報を含
んだままでスプライン補間を行い、曖昧さによる広がり
を持ったなめらかな曲線を生成する。例えば、手書き入
力図形のサンプル点列の位置情報自体に曖昧さが内在
し、これが2次元のファジィ点列(各々が2次元のファ
ジィ集合としてあらわされた点の系列)として表現され
るものと仮定した場合に、これらのファジィ点列を、あ
る仮定のもとに補間して、連続的でしかも曖昧さを含ん
だ曲線、すなわちファジィスプライン曲線として表現す
ることにより、コンピュータ内で理論的に処理・利用し
易い形で保存することを可能とする。
<< Fuzzy Spline Interpolation >> Prior to the description of the embodiments of the present invention, first, basics for obtaining fuzzy spline curve information corresponding to these point sequences by interpolating and approximating point sequence data given as position information for each point. The basic principle. In this case, when a fuzzy point sequence in which the position of each point is ambiguous and has a certain spread is given, spline interpolation is performed while including this ambiguity information, and a smooth curve having a spread due to the ambiguity is generated. . For example, it is assumed that there is an ambiguity in the position information itself of the sample point sequence of the handwritten input figure, and this is expressed as a two-dimensional fuzzy point sequence (each point sequence represented as a two-dimensional fuzzy set). In this case, these fuzzy point sequences are interpolated under certain assumptions and expressed as continuous and ambiguity curves, that is, fuzzy spline curves. It is possible to save in a form that is easy to use.

【0013】点列の位置情報の曖昧さとは、オペレータ
が描こうと意図している図形の概念的な位置情報に対し
て、実際に描かれてサンプリングされたデータが持つ不
正確さすなわち曖昧さのことである。一般的にいって、
オペレータが丁寧に描いている部分の曲線のサンプル点
の位置情報は、オペレータが描こうと意図している図形
に対する忠実度が高く、それに含まれる曖昧な要素が少
ないと考えられる。一方、オペレータが粗雑に描いてい
る部分の曲線のサンプル点の位置情報は、オペレータが
描こうと意図している図形に対して曖昧な要素が多く含
まれる情報であると考えられる。したがって、このよう
な性質を考慮した上で、各サンプリング点の位置情報に
適切な曖昧さを付加し、ファジィスプライン補間法によ
りファジィスプライン曲線を生成して、コンピュータ内
に保持させるようにすれば、入力曲線情報としては、入
力された線図形それ自体の形状と共にその線図形の各部
分の描き方に応じた曖昧さ情報が保持されることにな
る。
The ambiguity of the position information of the point sequence means the inaccuracy or ambiguity of the actually drawn and sampled data with respect to the conceptual position information of the figure which the operator intends to draw. That is. Generally speaking,
It is considered that the positional information of the sample points of the curve of the portion that the operator carefully draws has high fidelity to the figure that the operator intends to draw, and contains few ambiguous elements. On the other hand, the position information of the sample points of the curve of the portion roughly drawn by the operator is considered to be information including many ambiguous elements with respect to the figure that the operator intends to draw. Therefore, considering such a property, if appropriate ambiguity is added to the position information of each sampling point, a fuzzy spline curve is generated by the fuzzy spline interpolation method, and it is held in the computer, As the input curve information, the ambiguity information according to how to draw each part of the line figure is held together with the shape of the input line figure itself.

【0014】上述した曖昧さ情報の付加の仕方について
は、例えば、手書き入力時のペンの加速度や筆圧情報等
を利用することが考えられる。一般的には、加速度に比
例して曖昧さが多く含まれるものとして設定すればよ
い。上述のように、入力線図形およびその各部における
曖昧さ情報が同時にファジィスプライン曲線情報として
コンピュータ内部で保持されれば、例えば、意図的に丁
寧に描いた楕円のデータと、円を粗雑に描いたために楕
円になってしまったデータとがコンピュータ内で区別し
得る形で保持されることになる。このようにして、一旦
コンピュータ内に保持されたファジィスプライン曲線情
報は、手書き入力された線図形のサンプリングデータか
らオペレータが入力しようと意図した線図形を推論およ
び認識するための素材として利用することが可能である
はずである。上述したファジィスプライン補間の原理に
ついて、さらに具体的に説明する。
Regarding the method of adding the ambiguity information described above, for example, it is conceivable to use the acceleration of the pen or the writing pressure information at the time of handwriting input. Generally, it may be set so that a lot of ambiguity is included in proportion to the acceleration. As described above, if the ambiguity information in the input line figure and each part thereof is simultaneously stored as fuzzy spline curve information inside the computer, for example, elliptical data intentionally drawn carefully and circles drawn roughly Data that has become an ellipse will be retained in a form that can be distinguished in the computer. In this way, the fuzzy spline curve information once held in the computer can be used as a material for inferring and recognizing the line figure intended by the operator from the sampling data of the handwritten input line figure. It should be possible. The principle of the above fuzzy spline interpolation will be described more specifically.

【0015】ファジィスプライン補間では、まず、曖昧
さを含んだ2次元平面上のベクトルをあらわすために円
錐型メンバシップ関数を持つファジィベクトルを考え、
そのファジィベクトルの演算を拡張原理に基づいて定義
する。次に、スプライン曲線の制御多角形の頂点をファ
ジィベクトルであらわすことによって、通常のスプライ
ン曲線の拡張であるファジィスプライン曲線を構成す
る。さらに、このファジィスプライン曲線によって、曖
昧さを含んだ平面上のファジィ点列を、曖昧さ情報を含
んだままで補間する。 〈円錐型ファジィベクトルとその演算〉円錐型のメンバ
シップ関数を持つファジィベクトルを考え、そのファジ
ィベクトル相互の和演算およびそのファジィベクトルと
クリスプなスカラ量との乗算を定義する。
In fuzzy spline interpolation, first, consider a fuzzy vector having a conical membership function in order to represent a vector on a two-dimensional plane containing ambiguity,
The operation of the fuzzy vector is defined based on the extension principle. Next, a fuzzy spline curve, which is an extension of a normal spline curve, is constructed by expressing the vertices of the control polygon of the spline curve by fuzzy vectors. Furthermore, the fuzzy spline curve is used to interpolate a fuzzy point sequence on a plane including ambiguity while including ambiguity information. <Cone-shaped fuzzy vector and its operation> Consider a fuzzy vector having a conical membership function, and define the sum operation of the fuzzy vectors and the multiplication of the fuzzy vector and the crisp scalar quantity.

【0016】まず、円錐型ファジィベクトルのメンバシ
ップ関数とその表記法について検討する。平面上の曖昧
な2次元ベクトルを表現するために、図3に示すような
円錐型メンバシップ関数によって特徴付けられるファジ
ィベクトルを考える。ここで、円錐の頂点の位置をあら
わすベクトルaと円錐の底円の半径ra とを用いて、前
記円錐型メンバシップ関数を持つ第1のファジィベクト
ルを数1であらわす。
First, the membership function of the conical fuzzy vector and its notation will be examined. To represent an ambiguous two-dimensional vector on a plane, consider a fuzzy vector characterized by a conical membership function as shown in FIG. Here, the first fuzzy vector having the conical membership function is expressed by the mathematical expression 1 using the vector a representing the position of the apex of the cone and the radius r a of the base circle of the cone.

【0017】[0017]

【数1】 [Equation 1]

【0018】なお、このときの数1であらわされる第1
のファジィベクトルのメンバシップ関数は、平面上の任
意の変数ベクトルvに対して数2で与えられる(なお、
数2における演算子「∨」は大きいほうをとるmax
(最大値)演算をあらわしている)。
The first expressed by the equation 1 at this time
The fuzzy vector membership function of is given by equation 2 for any variable vector v on the plane (note that
The operator "∨" in Equation 2 takes the larger max
(Maximum value) represents the calculation).

【0019】[0019]

【数2】 [Equation 2]

【0020】この数1および数2に示す円錐型ファジィ
ベクトルはスカラ量のファジィモデルである対称三角型
ファジィ数の直接の拡張となっている。次に、円錐型フ
ァジィベクトル相互の和演算および円錐型ファジィベク
トルとクリスプなスカラとの演算について検討する。数
3に示すような第2のファジィベクトルを考える。
The conical fuzzy vector shown in the equations 1 and 2 is a direct extension of the symmetrical triangular fuzzy number which is a fuzzy model of the scalar quantity. Next, we consider the sum operation of conical fuzzy vectors and the operation of conical fuzzy vectors and crisp scalars. Consider a second fuzzy vector as shown in Equation 3.

【0021】[0021]

【数3】 [Equation 3]

【0022】拡張原理を適用することにより、前記第1
のファジィベクトルと第2のファジィベクトルとの和は
数4であらわされることが導かれる。
By applying the extension principle, the first
It is derived that the sum of the fuzzy vector of and the second fuzzy vector is expressed by the equation 4.

【0023】[0023]

【数4】 [Equation 4]

【0024】また、同様にして前記第1のファジィベク
トルにクリスプなスカラ量kを乗じた結果は数5であら
わされる。
Similarly, the result of multiplying the first fuzzy vector by the crisp scalar quantity k is expressed by equation 5.

【0025】[0025]

【数5】 [Equation 5]

【0026】したがって、数6のようなファジィベクト
ルの線形結合も数7のように同様のタイプのファジィベ
クトルであらわされる。
Therefore, the linear combination of fuzzy vectors as shown in equation 6 is also represented by the same type of fuzzy vector as shown in equation 7.

【0027】[0027]

【数6】 [Equation 6]

【0028】[0028]

【数7】 [Equation 7]

【0029】〈ファジィスプライン曲線〉節点系列u
i-1 ,…,ui+n によって定義されるn次の規格化Bス
プライン関数をNi n (u)とすれば、パラメータ空間
上の区間:[un-1 ,un+L-1 ]を定義域とする任意の
n次スプライン曲線sn (u)は数8であらわされる。
<Fuzzy Spline Curve> Nodal series u
If the normalized B-spline function of order n defined by i−1 , ..., U i + n is N i n (u), the interval on the parameter space: [u n-1 , u n + L- The arbitrary n-th order spline curve s n (u) whose domain is [ 1 ] is expressed by Equation 8.

【0030】[0030]

【数8】 [Equation 8]

【0031】ここで、位置ベクトルd0 ,…,dL+n-1
は制御多角形の頂点をあらわしており、スプライン曲線
上の点は制御多角形の頂点の線形結合として与えられて
いる。そこで、数8の制御多角形の頂点をあらわす位置
ベクトルを、前述のファジィベクトルによるファジィ位
置ベクトルに拡張することによってファジィスプライン
曲線を定義する。すなわち、ファジィ制御多角形の頂点
として数9を与えることにより、n次のファジィスプラ
イン曲線を数10のように数8の拡張として定義する。
Here, the position vectors d 0 , ..., d L + n-1
Represents the vertices of the control polygon, and the points on the spline curve are given as a linear combination of the vertices of the control polygon. Therefore, the fuzzy spline curve is defined by expanding the position vector representing the apex of the control polygon of Expression 8 to the fuzzy position vector based on the fuzzy vector described above. That is, by giving the equation 9 as the vertices of the fuzzy control polygon, the nth-order fuzzy spline curve is defined as an extension of the equation 8 like the equation 10.

【0032】[0032]

【数9】 [Equation 9]

【0033】[0033]

【数10】 [Equation 10]

【0034】数10はパラメータ値uに対応するファジ
ィスプライン曲線上の点が、ファジィ位置ベクトルの線
形結合となっていることを示す。したがって、上述のフ
ァジィベクトルの和演算およびクリスプなスカラ量によ
る乗算の演算規則を適用すれば、この点は数11であら
わすことができ、円錐型ファジィ位置ベクトルとして評
価されることがわかる。
Equation 10 shows that the point on the fuzzy spline curve corresponding to the parameter value u is a linear combination of fuzzy position vectors. Therefore, by applying the above-described calculation rule of the fuzzy vector sum calculation and the multiplication by the crisp scalar quantity, this point can be expressed by Expression 11, and it is understood that it is evaluated as a conical fuzzy position vector.

【0035】[0035]

【数11】 [Equation 11]

【0036】〈ファジィスプライン曲線によるファジィ
点列の補間〉図形平面上にファジィ位置ベクトルによっ
て数12のようなファジィ点列が与えられたとき、これ
らを通過するようなファジィスプライン曲線の制御多角
形は数13であらわされる線形システムを解くことによ
り得られる。
<Interpolation of Fuzzy Point Sequence by Fuzzy Spline Curve> When a fuzzy point sequence such as equation (12) is given by a fuzzy position vector on the figure plane, the control polygon of the fuzzy spline curve that passes through these is It is obtained by solving the linear system expressed by the equation 13.

【0037】[0037]

【数12】 [Equation 12]

【0038】[0038]

【数13】 [Equation 13]

【0039】ただし、m=L+n−1とおき、またsi
を数12のファジィ点列に対応するパラメータuの値と
すれば数14、数15および数16である。
However, m = L + n-1, and s i
Is the value of the parameter u corresponding to the fuzzy point sequence of the equation 12, the equations 14, 15 and 16 are obtained.

【0040】[0040]

【数14】 [Equation 14]

【0041】[0041]

【数15】 [Equation 15]

【0042】[0042]

【数16】 [Equation 16]

【0043】上述のようにファジィスプライン曲線の制
御多角形を得るには、数13であらわされる線形システ
ムを数14について解けばよい。数13は、実際にはフ
ァジィベクトルの円錐の頂点のx軸要素、y軸要素およ
び円錐の底円の半径に関する3重の線形システムとなっ
ているから、これら3つの線形システムを解くことによ
りファジィスプライン曲線の制御多角形が求められる。
上述したファジィスプライン補間を具体的な例について
説明する。図4〜図6は図形空間上に与えられたファジ
ィ点列を3次ファジィスプライン曲線で補間する例を示
している。なお、図4〜図6における円は円錐型ファジ
ィベクトルの底円を示している。 (1) 円錐型のメンバシップ関数を持つ数17のファジィ
点列を図4に示すように与える。
As described above, in order to obtain the control polygon of the fuzzy spline curve, the linear system represented by the equation 13 may be solved for the equation 14. Equation 13 is actually a triple linear system regarding the x-axis element, the y-axis element of the apex of the cone of the fuzzy vector, and the radius of the base circle of the cone. Therefore, by solving these three linear systems, fuzzy The control polygon of the spline curve is sought.
A specific example of the above fuzzy spline interpolation will be described. 4 to 6 show examples of interpolating a fuzzy point sequence given in the graphic space with a cubic fuzzy spline curve. The circles in FIGS. 4 to 6 are the bottom circles of the conical fuzzy vector. (1) The fuzzy point sequence of equation 17 having a conical membership function is given as shown in FIG.

【0044】[0044]

【数17】 [Equation 17]

【0045】このとき実際にサンプルされた点を円錐の
頂点とし曖昧さを底円の半径として与える。曖昧さは例
えば加速度等の情報をもとにして与える。 (2) 通常のスプライン補間手法を拡張した方法により、
数18のファジィ制御多角形を求める。このファジィ制
御多角形は図5に示される。
At this time, the points actually sampled are used as the vertices of the cone, and the ambiguity is given as the radius of the base circle. The ambiguity is given based on information such as acceleration. (2) By the method that extends the normal spline interpolation method,
Find the fuzzy control polygon of Eq. This fuzzy control polygon is shown in FIG.

【0046】[0046]

【数18】 [Equation 18]

【0047】(3) 数18のファジィ制御多角形に対し
て、通常のド・ブーアのアルゴリズムを拡張した方法に
より、補間・評価を行って、所望の細かさで図6のよう
なファジィ曲線を生成する。
(3) Interpolation / evaluation is performed on the fuzzy control polygon of Eq. 18 by a method obtained by expanding an ordinary de Boer's algorithm, and a fuzzy curve as shown in FIG. 6 is obtained with desired fineness. To generate.

【0048】《手書き曲線のファジィセグメンテーショ
ン》上述したファジィスプライン曲線補間を応用し、タ
ブレット等から入力される曖昧さを含んでいると考えら
れる線図形の手書き入力データから、書き手が何を書こ
うとしたのかを推論するにあたり、入力データをある程
度の大きさのセグメントに区切る必要がある。この場
合、手書き線図形は、基本的に書き手が意図したストロ
ークで描かれることから、入力データを手書き入力のス
トロークにより区切ることが有効であると考えられる。
そこで、ファジィスプライン曲線からの、手書きストロ
ークの区切りによるセグメンテーションの原理について
説明する。
<< Fuzzy segmentation of handwritten curve >> Whatever the writer should write from the handwritten input data of a line figure which is considered to include ambiguity input from a tablet or the like by applying the above-mentioned fuzzy spline curve interpolation In inferring whether or not it is necessary to divide the input data into segments of a certain size. In this case, since the handwritten line figure is basically drawn with the stroke intended by the writer, it is considered effective to divide the input data by the stroke of the handwriting input.
Therefore, the principle of segmentation by dividing handwritten strokes from a fuzzy spline curve will be described.

【0049】書き手が何を書こうとしたのかを探るた
め、セグメンテーションにあたっては、入力された線図
形がどのようなストロークで書かれているか、そのスト
ロークの区切りを検出する。手書き入力では、ストロー
クの区切りでは、入力速度が遅くなり、角や停止点とな
って線図形にあらわれる。そこで、ある点が止まってい
るかどうかを調べることにより、ストロークの区切りを
抽出することができると考えられ、ある点が、ある一定
時間停止しているかどうかをファジィ的に評価すれば、
ストロークの区切りによるファジィセグメンテーション
を行うことができる。 〈サンプル点のファジィスプライン補間〉一定時間間隔
でサンプリングされた入力点列pi は、必ずしも曲線の
書き手の意図を正確に反映した正確な位置情報をもって
いるとは限らない。一般に、曲線を粗雑に書けば書くほ
どその位置情報は曖昧になる。この観点から、各サンプ
ル点はその点における手書き加速度に比例する位置の曖
昧さをもっていると考えられる。このことは、各サンプ
ル点pi を示すのに、数19のファジィベクトルを用い
ることにより表現することができる。
In order to find out what the writer intended to write, in segmentation, the strokes of the input line figure are detected and the stroke delimiters are detected. In the handwriting input, the input speed becomes slower at the stroke delimiter, and it appears as a corner or a stop point in a line figure. Therefore, it is considered that stroke delimiters can be extracted by checking whether or not a certain point is stopped, and if a certain point is fuzzy evaluated whether or not it is stopped for a certain period of time,
Fuzzy segmentation can be performed by separating strokes. <Fuzzy Spline Interpolation of Sample Points> The input point sequence p i sampled at constant time intervals does not always have accurate position information that accurately reflects the intention of the writer of the curve. Generally, the coarser the curve, the more ambiguous the position information. From this viewpoint, each sample point is considered to have a position ambiguity proportional to the handwriting acceleration at that point. This can be expressed by using the fuzzy vector of Equation 19 to indicate each sample point p i .

【0050】[0050]

【数19】 [Formula 19]

【0051】ここで、rpiはサンプル点pi における加
速度に比例して設定される。このようなファジィベクト
ルであらわされるサンプル点列を、上述した手法により
補間してファジィスプライン曲線を得ることができる。 〈区間真理値による停止性の評価〉数11を用いること
により、もとのサンプリング間隔よりも短い一定時間間
隔でスプライン曲線が評価される。このことにより、よ
り細かいファジィ点列である数20が得られる。
Here, r pi is set in proportion to the acceleration at the sample point p i . A sample point sequence represented by such a fuzzy vector can be interpolated by the above-described method to obtain a fuzzy spline curve. <Evaluation of Termination by Interval Truth Value> By using the equation 11, the spline curve is evaluated at a constant time interval shorter than the original sampling interval. As a result, the finer fuzzy sequence of points, Formula 20, is obtained.

【0052】[0052]

【数20】 [Equation 20]

【0053】数20の各ファジィ点における停止性の度
合いを、数21および数22に示す必然性測度Ni およ
び可能性測度Pi に基づく区間真理値[Ni ,Pi ]に
より評価する(なお、数21における演算子「∨」は大
きいほうをとるmax(最大値)演算をあらわし、数2
2における演算子「∧」は小さいほうをとるmin(最
小値)演算をあらわしており、数21における「in
f」は下限をとる操作を示し、数22における演算子
「sup」は上限をとる操作を示している)。
The degree of termination at each fuzzy point in the equation 20 is evaluated by the interval truth value [N i , P i ] based on the inevitability measure N i and the possibility measure P i shown in the equations 21 and 22 (note that , The operator “∨” in Equation 21 represents the max (maximum value) operation that takes the larger one, and Equation 2
The operator “∧” in 2 represents a min (minimum value) operation that takes the smaller one, and “in” in Equation 21
"f" indicates an operation that takes a lower limit, and the operator "sup" in the equation 22 shows an operation that takes an upper limit).

【0054】[0054]

【数21】 [Equation 21]

【0055】[0055]

【数22】 [Equation 22]

【0056】ここで、数21および数22に示す必然性
測度Ni および可能性測度Pi は、それぞれファジィ点
について数23に示す命題が成り立つ必然性および可能
性として定義される。kについて適切な整数を選択すれ
ば、上述の命題は、「時刻iにおける曲線上の位置が、
その微少時間(k時間)前の曲線上の位置と同じであ
る」と理解される。
Here, the inevitability measure N i and the possibility measure P i shown in the equations 21 and 22 are defined as the inevitability and the possibility that the proposition shown in the equation 23 holds for the fuzzy points. If we choose an appropriate integer for k, the proposition above is that "the position on the curve at time i is
It is the same as the position on the curve a minute time before (k hours). "

【0057】[0057]

【数23】 [Equation 23]

【0058】〈ファジィセグメンテーション〉各点にお
ける停止性の度合いを評価する区間真理値を用いること
により、手書き曲線を書き手の意図したストロークに対
応してセグメントに分割する手法を提案する。この手法
は、曲線が注意深く書かれている場合には的確なセグメ
ンテーションとなる。一方、曲線が粗雑に書かれている
場合にはセグメンテーションの曖昧さが検出される。 [評価ファジィ点へのラベリング]区間真理値[Ni
i ]は、任意の閾値α∈[0,1]と比較されて量子
化され、図7に示すように、「1(真)」、「?(不
明)」または「0(偽)」にラベル付けされる。
<Fuzzy Segmentation> A method is proposed in which a handwritten curve is divided into segments corresponding to strokes intended by the writer by using interval truth values for evaluating the degree of stopping at each point. This approach provides accurate segmentation if the curves are carefully written. On the other hand, if the curve is coarsely written, the ambiguity of segmentation is detected. [Labeling to evaluation fuzzy points] Interval truth value [N i ,
P i ] is compared with an arbitrary threshold α ∈ [0, 1] and quantized, and as shown in FIG. 7, “1 (true)”, “? (Unknown)” or “0 (false)”. To be labeled.

【0059】[評価ファジィ点のグルーピング]次に、
図7のように「?」または「1」とラベル付けされたす
べてのファジィ点を、「0」とラベル付けされたファジ
ィ点と分離してGjにグループ化する。各グループGj
は停止点すなわち結合された2つのセグメントの区切り
点の候補に対応すると推定される。 [区切り点のファジィ抽出]各グループGjそれ自体
は、もしもそれが「1」にラベル付けされたファジィ点
を少なくとも1つ含んでいれば、「1」にラベル付けさ
れ、そうでなければ「0」にラベル付けされる。いま、
図7のように、各グループGj毎に1つのファジィ点を
選択することにより、数24に示すように、それらの母
群からラベルを受け継ぐ区切り点が抽出される。
[Grouping of evaluation fuzzy points] Next,
All fuzzy points labeled “?” Or “1” as in FIG. 7 are separated from the fuzzy points labeled “0” and grouped into Gj. Each group Gj
Is estimated to correspond to a candidate for a stopping point, or a break point for the two segments joined. Fuzzy Extraction of Breakpoints Each group Gj itself is labeled "1" if it contains at least one fuzzy point labeled "1", otherwise "0". Is labeled ". Now
As shown in FIG. 7, by selecting one fuzzy point for each group Gj, the break points that inherit the label from those mother groups are extracted as shown in Expression 24.

【0060】[0060]

【数24】 [Equation 24]

【0061】「1」にラベル付けされた区切り点は、自
動的に抽出された的確な区切り点として扱われる。一
方、「?」にラベル付けされた区切り点は、依然として
疑問があり、曲線の書き手に、直接の判断を求めて、単
なる区切り点の候補として提示される。このような原理
によって、手書き操作による曖昧さ情報を含んだファジ
ィスプライン曲線情報から曖昧さ情報を有効に利用し
て、ストロークによる的確なセグメントに区切ることが
でき、認識処理に供することができる。
The breakpoints labeled "1" are treated as automatically extracted accurate breakpoints. On the other hand, breakpoints labeled with "?" Are still questionable and are presented to the curve writer as a mere breakpoint candidate for direct judgment. According to such a principle, the fuzzy spline curve information including the ambiguity information by the handwriting operation can be effectively used to divide the fuzzy spline curve information into appropriate segments according to the strokes, which can be used for recognition processing.

【0062】《手書き曲線のファジィ認識アルゴリズ
ム》ここで、本発明の実施例が適用される手書き曲線の
ファジィ認識システムにおける手書き曲線のファジィ認
識のアルゴリズムについて詳細に説明する。本システム
は、ペンコンピュータのようなタブレットとディスプレ
イが一体となった入力デバイス上において、スタイラス
ペンで曲線を手書きすることにより、書き手の所望の幾
何学的意味を持つ曲線を計算機内に生成する直接的な図
形入力ヒューマンインタフェースを実現するものであ
る。より具体的にいえば、これは「線分」、「円」、
「円弧」、「楕円」、「楕円弧」、「閉自由曲線」、
「開自由曲線」の7種類の曲線クラスを、手書きで書き
分けて計算機に入力することができるヒューマンインタ
フェースを実現するものであり、これをCADなどに用
いれば、従来のようにメニュー選択などの間接的な操作
によらない、より直接的で自然な図形入力インタフェー
スを実現することが可能となる。
<< Fuzzy Recognition Algorithm of Handwriting Curve >> Here, the fuzzy recognition algorithm of the handwriting curve in the fuzzy recognition system of the handwriting curve to which the embodiment of the present invention is applied will be described in detail. This system directly creates a curve with the geometrical meaning desired by the writer in a computer by handwriting the curve with a stylus pen on an input device such as a pen computer that has an integrated tablet and display. It realizes a typical figure input human interface. More specifically, this is a "line segment", a "circle",
"Arc", "Ellipse", "Elliptic arc", "Closed free curve",
It realizes a human interface that allows you to write 7 types of curve classes of "Open Free Curve" by handwriting and input them into a computer. It is possible to realize a more direct and natural graphic input interface that does not rely on physical operation.

【0063】当然のことながら、手書きで入力され、観
測された曲線の位置情報と、書き手が本来書こうと意図
した理想的な曲線のそれとの間には、「ずれ」が生じ
る。したがって、入力・観測された曲線サンプルの位置
情報を確定的に取り扱うことはできない。本システムで
は、入力曲線サンプルをファジィスプライン曲線で表現
することによって、観測された位置情報の曖昧さ自体を
情報として保持し、手書き曲線の曖昧さを考慮しつつ書
き手の意図する理想的曲線の推論を実現する手法を与え
る。
As a matter of course, a "deviation" occurs between the position information of the curve that is manually input and observed and that of the ideal curve that the writer originally intended to write. Therefore, the position information of the input / observed curve sample cannot be definitely treated. In this system, the input curve sample is represented by a fuzzy spline curve, and the ambiguity of the observed position information is retained as information, and the writer's intended ideal curve is inferred while considering the ambiguity of the handwritten curve. Give a method to realize.

【0064】ここでは、入力曲線サンプルの曖昧さ情報
を、その曲線の書かれた丁寧さ加減に基づいて設定して
推論・認識することにより、人間が曲線の形状と書き方
の丁寧さ加減によって自然に意図する曲線クラスを書き
分けることのできるヒューマンインタフェースを実現す
る。本システムによれば、結果的に、丁寧に書けば書く
ほどより自由度の高い複雑な曲線クラスとして、また粗
っぽく書けば書くほどより単純な曲線クラスとして認識
される傾向となる。したがって、書き手は、単純なクラ
スの曲線を書きたいときには曲線を適当に粗っぽく書く
ことにより象徴的に形状を表現し、また反対により複雑
な形状を意図的に書きたいときにはその実際に書かれて
いる形状が意図的なものであることを丁寧に書くことに
よって表現することができる。
Here, the ambiguity information of the input curve sample is set and inferred / recognized based on the politeness adjustment of the curve, so that the human being can naturally adjust the curving shape and the politeness. A human interface that can write the curve class intended for is realized. According to the present system, the more carefully written, the more flexible the curve class will be, and the more coarsely written, the more simple the curve class will be. Therefore, when a writer wants to write a simple class of curves, he / she expresses shapes symbolically by writing the curves appropriately coarsely, and conversely when he / she wants to intentionally write more complicated shapes, the actual writing is done. It can be expressed by carefully writing that the shape in which it is intended is intentional.

【0065】例えば、適当にさらりと丸を書くことによ
り、少々形状が歪んでいても真円として認識されるよう
に曲線を入力したり、丁寧に書くことにより真円から微
妙にはずれた自由曲線を意図的に入力したりすることが
可能となる。さらに、本手法ではもともと曖昧さを含ん
だ情報に基づいて推論を実現しているため、推論結果、
すなわち「推論された曲線クラス」および「認識された
曲線形状」自体が、入力曲線サンプルの曖昧さを反映し
た曖昧さを含んだファジィ表現として得られる。このよ
うな、ファジィ表現は、最終的な曲線クラス決定や曲線
形状決定を行うための情報を、書き手の人間やより上位
の推論システムへ過不足なく伝えることができる。この
ため、人間の自然且つ効率的な次候補選択操作や、他の
情報と合わせて判断を行うようなより上位の推論システ
ムの実現などが可能となる。
For example, if a circle is appropriately written, a curve can be input so that it can be recognized as a true circle even if the shape is slightly distorted, or if it is carefully written, a free curve slightly deviated from the true circle. It is possible to intentionally input. In addition, this method realizes inference based on information that originally contains ambiguity.
That is, the "inferred curve class" and the "recognized curve shape" themselves are obtained as a fuzzy expression including ambiguity that reflects the ambiguity of the input curve sample. Such a fuzzy expression can convey information for final curve class determination and curve shape determination to the writer's human being and higher-level inference systems without excess or deficiency. For this reason, it is possible to realize a natural and efficient next candidate selection operation by a human, and to realize a higher-level inference system that makes a judgment in combination with other information.

【0066】〈アルゴリズムの流れ〉本アルゴリズム
は、例えばタブレットから入力された手書き曲線が、上
述したファジィスプライン補間によりファジィスプライ
ン曲線表現され、さらにこれがストロークを手がかり
に、上述したファジィセグメンテーションによって、基
本曲線毎にセグメンテーションされていることを前提と
する。このとき本手法は、個々の基本曲線セグメントが
「線分」、「円」、「円弧」、「楕円」、「楕円弧」、
「閉自由曲線」、「開自由曲線」の7つの曲線クラスの
うちのいずれであるかをファジィ的に推論する手段を与
え、さらに対話的に決定された基本曲線列をCADのデ
ータとして出力することを実現する。処理全体の概念的
な構成は図8のようになる。
<Flow of Algorithm> In this algorithm, for example, a handwritten curve input from a tablet is represented by a fuzzy spline curve by the above-mentioned fuzzy spline interpolation, and this is used as a clue by a fuzzy segmentation described above for each basic curve. It is assumed that it has been segmented into. At this time, in this method, the individual basic curve segments are “line segment”, “circle”, “arc”, “ellipse”, “elliptic arc”,
A means for fuzzy inference as to which of the seven curve classes "closed free curve" and "open free curve" is given is provided, and the basic curve sequence determined interactively is output as CAD data. Realize that. The conceptual structure of the entire process is as shown in FIG.

【0067】まず、タブレット上から手書き曲線のサン
プルデータ点列が入力されたら(曲線サンプルデータ入
力M1)、このサンプルデータ点列を加速度などをもと
にしてファジィ化し、さらに得られたファジィサンプル
データ点列に対してファジィスプライン補間を施すこと
により、入力曲線のファジィスプライン曲線表現を得る
(ファジィスプライン補間M2)。次に、このファジィ
スプライン曲線全体を、ストロークの切れ目を頼りにし
て、線分、円、楕円などの基本曲線に対応すべき部分に
分割する。この分割は入力曲線の曖昧さを考慮したファ
ジィセグメンテーション手法により実行され、最終的に
は対話的に分割点を決定する(ファジィセグメンテーシ
ョンM3)。以上の前処理が終了したら、分割された個
々の基本曲線セグメント毎にそのセグメントの曲線クラ
スをファジィ的に推論する(各ファジィ曲線セグメント
毎の処理M4)。これは以下のように実行される。
First, when a sample data point sequence of a handwritten curve is input from the tablet (curve sample data input M1), this sample data point sequence is fuzzy based on acceleration or the like, and the obtained fuzzy sample data is obtained. By performing fuzzy spline interpolation on the point sequence, a fuzzy spline curve representation of the input curve is obtained (fuzzy spline interpolation M2). Next, the entire fuzzy spline curve is divided into parts, such as line segments, circles, and ellipses, which should correspond to the basic curve, by relying on the stroke breaks. This division is executed by a fuzzy segmentation method considering the ambiguity of the input curve, and finally the division points are interactively determined (fuzzy segmentation M3). When the above pre-processing is completed, the curve class of each divided basic curve segment is fuzzy inferred (processing M4 for each fuzzy curve segment). This is done as follows.

【0068】まず、その基本曲線セグメントが「線
分」、「円弧(円を含む)」、「楕円弧(楕円を含
む)」である可能性をそれぞれファジィ的に求める(曲
線クラス可能性評価M9)。これは仮説検証によって実
現する。すなわち、ファジィスプライン曲線の一部分と
して表現されている基本曲線セグメントのうちの数点の
代表点を手がかりに、各曲線クラス毎の曲線リファレン
スモデルを構成する(線分レファレンスモデル構成M
6、円弧レファレンスモデル構成M7、楕円弧レファレ
ンスモデル構成M8)。次に、もとのファジィスプライ
ン曲線から、その基本曲線セグメントの曲線サンプルモ
デルを構成する(曲線サンプルモデル構成M5)。この
とき、この曲線サンプルモデルが各曲線クラス毎に仮定
された曲線レファレンスモデルと実際に基本曲線セグメ
ント全体にわたってどの程度合致している可能性がある
かをファジィ的に評価することにより、基本曲線セグメ
ントの曲線クラスがファジィ的に求められる。
First, the possibility that the basic curve segment is a "line segment", "an arc (including a circle)", and "an elliptic arc (including an ellipse)" is fuzzy determined (curve class possibility evaluation M9). . This is realized by hypothesis verification. That is, a curve reference model for each curve class is constructed based on a few representative points of a basic curve segment represented as a part of a fuzzy spline curve (line segment reference model configuration M
6, arc reference model configuration M7, elliptical arc reference model configuration M8). Next, a curve sample model of the basic curve segment is constructed from the original fuzzy spline curve (curve sample model configuration M5). At this time, by performing a fuzzy evaluation of how much the curve sample model may actually match the assumed curve reference model for each curve class over the entire basic curve segment, The curve class of is calculated fuzzy.

【0069】また、一方、その基本曲線セグメントが閉
曲線である可能性を、ファジィスプライン曲線上のファ
ジィ点として得られる基本曲線セグメントの始終点を用
いて、ファジィ的に求める(閉図形可能性評価M1
0)。各曲線クラスの可能性と閉曲線の可能性が得られ
たら、これらの可能性を入力とするファジィ推論を実行
し、書き手が意図した曲線クラスをファジィ的に認識す
る(曲線認識のためのファジィ推論M11)。このとき
曲線クラスの認識結果は「線分」、「円」、「円弧」、
「楕円」、「楕円弧」、「閉自由曲線」、「開自由曲
線」の7つの曲線クラスを要素とする集合を定義域とす
る離散的ファジィ集合として得られる。さらにここで、
このファジィ推論結果をもとに書き手との対話的な処理
により曲線クラスを1つに決定する。この対話的な処理
はファジィ推論結果をもとに行うため書かれた曲線の曖
昧さに応じて効率的に実行される。
On the other hand, the possibility that the basic curve segment is a closed curve is obtained in a fuzzy manner by using the start and end points of the basic curve segment obtained as fuzzy points on the fuzzy spline curve (closed figure possibility evaluation M1.
0). When the possibility of each curve class and the possibility of a closed curve are obtained, fuzzy inference with these possibilities as input is performed to recognize the curve class intended by the writer in a fuzzy manner (fuzzy inference for curve recognition). M11). At this time, the recognition result of the curve class is "line segment", "circle", "arc",
It is obtained as a discrete fuzzy set whose domain is a set having seven curve classes of "ellipse", "elliptic arc", "closed free curve" and "open free curve". Further here,
Based on this fuzzy inference result, one curve class is decided by interactive processing with the writer. Since this interactive processing is performed based on the fuzzy inference result, it is efficiently executed according to the ambiguity of the written curve.

【0070】曲線クラスが決定されれば、それに対応し
た曲線リファレンスモデルとして認識曲線が得られる。
ただし、この曲線リファレンスモデル自身はファジィ表
現となっているため、用途に応じてその代表部分を通常
の曲線として抽出する(代表曲線抽出M12)。以上の
処理が全ての基本曲線セグメントに対して終了して各セ
グメントの代表曲線が得られたら、用途に応じてこれら
の代表曲線の接続処理をする(代表曲線の接続M1
3)。これは、曲線全体が一筆書きされていても、認識
される各曲線セグメントが必ずしも接続されたものとし
て得られないための処理である。最後に、認識された各
代表曲線の表現形式を通常のCADで利用しやすい形の
パラメータ形式に変換して(パラメータ変換M14)出
力する。これは、認識された曲線セグメントの内部表現
がBスプライン曲線あるいは有理型ベジェ曲線として得
られるためであり、例えば有理型ベジェ曲線表現された
「円」を「中心」と「半径」といったパラメータ表現に
変換する。
When the curve class is determined, the recognition curve is obtained as the corresponding curve reference model.
However, since this curve reference model itself is a fuzzy expression, its representative part is extracted as a normal curve according to the application (representative curve extraction M12). When the above processing is completed for all the basic curve segments and the representative curves of the respective segments are obtained, these representative curves are connected according to the application (representative curve connection M1).
3). This is a process because even if the entire curve is drawn with a single stroke, the recognized curve segments are not necessarily obtained as being connected. Finally, the expression form of each recognized representative curve is converted into a parameter form that can be easily used in normal CAD (parameter conversion M14) and output. This is because the internal representation of the recognized curve segment is obtained as a B-spline curve or a rational Bezier curve. For example, a “circle” represented by a rational Bezier curve is converted into a parameter representation such as “center” and “radius”. Convert.

【0071】〈曲線サンプルモデルとそのFMPS〉入
力曲線サンプルのうち、着目する基本曲線セグメントの
部分の形状をあらわすモデルを曲線サンプルモデルとし
て構成する。さらに、この曲線サンプルモデルからファ
ジィマッチングポイントセット(以下、「FMPS」と
略称する)を抽出する。このFMPSは、曲線の全体的
な形状を例えば10点程度のファジィ点で代表するもの
で、後述するレファレンスモデルとの合致度の検証に用
いられる。
<Curve Sample Model and Its FMPS> Among the input curve samples, a model showing the shape of the basic curve segment of interest is constructed as a curve sample model. Further, a fuzzy matching point set (hereinafter abbreviated as "FMPS") is extracted from this curve sample model. This FMPS represents the overall shape of the curve by, for example, about 10 fuzzy points, and is used for verification of the degree of agreement with a reference model described later.

【0072】先に述べた、ファジィセグメンテーション
の手法により、1つの基本曲線セグメントのファジィ始
点〔q〕s とファジィ終点〔q〕e とがもとの入力曲線
全体をあらわすファジィスプライン曲線上の2つのファ
ジィ点〔q〕i および〔q〕i+k としてそれぞれ得られ
る。(なお、ファジィ点は、数式、図面等の上では、文
字の上にティルデ「〜」を付して示しているが、明細書
本文中では文字の上にティルデを付して表記することが
不可能であるため、説明の便宜上、ファジィ点はティル
デを付す代わりに「〔」と「〕」とで囲んで示すことと
する。) したがって、着目する基本曲線セグメントの曲線サンプ
ルモデルは、このファジィ始点〔q〕i を与えるパラメ
ータ値ui からファジィ終点〔q〕i+k を与えるパラメ
ータ値ui+k までのパラメータ値区間[ui ,ui+k
に対応するファジィスプライン曲線として既に与えられ
ていることになる。
By the fuzzy segmentation method described above, the fuzzy start point [q] s and the fuzzy end point [q] e of one basic curve segment represent two original fuzzy spline curves representing the entire input curve. Obtained as fuzzy points [q] i and [q] i + k , respectively. (Fuzzy points are indicated by adding a tilde "~" over the letters in mathematical formulas, drawings, etc., but may be indicated by adding a tilde over the letters in the description text. Since it is impossible, for convenience of explanation, the fuzzy points are indicated by enclosing them with "[" and "]" instead of adding a tilde.) Therefore, the curve sample model of the basic curve segment of interest is starting [q] fuzzy end point from the parameter values u i giving i [q] i + k giving the parameter value u i + k until the parameter value sections [u i, u i + k]
It is already given as the fuzzy spline curve corresponding to.

【0073】次に、この曲線サンプルモデルを曲線に沿
って距離的に等間隔になるように定められた個数である
fmps個のファジィ点で評価し、得られたnfmps個のフ
ァジィ点の集合、すなわち数25を曲線サンプルモデル
のFMPSとする。
Next, this curve sample model is evaluated with n fmps fuzzy points which are the number determined so as to be equidistant in distance along the curve, and the obtained n fmps fuzzy points are evaluated. A set, that is, the equation (25) is the FMPS of the curve sample model.

【0074】[0074]

【数25】 [Equation 25]

【0075】図9(a) および(b) 〜図11(a) および
(b) に、それぞれ曲線サンプルモデルおよびFMPSの
例を示す(これらの説明図では簡単のためにnfmps=5
の場合を示しているが、実際には基本曲線セグメント全
体の特徴をあらわすようにnfmpsを10程度以上とする
ことが望ましい)。ただし、ここでファジィスプライン
曲線を等距離間隔に分割する点を厳密に求めるのは難し
い。したがって、もとのファジィスプライン曲線上の評
価点〔q〕i ,…,〔q〕i+k のメンバシップ関数の頂
点が形成する多角形をもとに近似的に等距離に分割する
点に対応するパラメータ値を求め、これらのパラメータ
値におけるファジィスプライン曲線上のファジィ点を再
評価することによりFMPSを求める。
9 (a) and (b) to FIG. 11 (a) and
Examples of the curve sample model and FMPS are shown in (b) (n fmps = 5 for simplicity in these illustrations).
However, actually, it is desirable to set n fmps to about 10 or more so as to show the characteristics of the entire basic curve segment). However, it is difficult to exactly determine the points at which the fuzzy spline curve is divided into equidistant intervals. Therefore, based on the polygon formed by the vertices of the membership function of the evaluation points [q] i , ..., [q] i + k on the original fuzzy spline curve, the points are divided approximately equidistantly. The FMPS is obtained by finding the corresponding parameter values and re-evaluating the fuzzy points on the fuzzy spline curve at these parameter values.

【0076】〈曲線クラス毎のレファレンスモデルとそ
のFMPS〉先に述べたファジィセグメンテーション手
法により抽出されたそれぞれの基本曲線セグメントの曲
線サンプルモデルについて、それが「線分」、「円弧
(円を含む)」および「楕円弧(楕円を含む)」のうち
ある特定のクラスの曲線であると仮定した場合に、どの
ような形状の曲線となり得るかという仮説を立てる。こ
こではこれを曲線クラス毎のレファレンスモデルと呼
ぶ。このレファレンスモデルは、曲線サンプルモデルの
うちの数点の代表ファジィ点を手がかりにファジィ有理
型ベジェ曲線として構成する。ファジィ有理型ベジェ曲
線は、「線分」、「円弧」および「楕円弧」の表現が可
能な曲線である通常の有理型ベジェ曲線をファジィ的に
拡張して定義するものであり、したがって得られるレフ
ァレンスモデルはファジィ曲線となる。
<Reference Model for Each Curve Class and Its FMPS> Regarding the curve sample model of each basic curve segment extracted by the above-mentioned fuzzy segmentation method, it is a “line segment” or “arc (including a circle). , And “elliptic arc (including ellipse)”, a hypothesis of what kind of shape the curve can be made is assumed. Here, this is called a reference model for each curve class. This reference model is constructed as a fuzzy rational Bezier curve based on some representative fuzzy points in the curve sample model. A fuzzy rational Bezier curve is a definition of an ordinary rational Bezier curve which is a curve that can express "line segment", "arc" and "elliptic arc" in a fuzzy extension. The model becomes a fuzzy curve.

【0077】次に、上述した曲線サンプルモデルと同様
に、ファジィ有理型ベジェ曲線として構成されたレファ
レンスモデルの全体的な形状を10点程度のファジィ点
の集合で代表する数26に示すようなFMPSを構成す
る。
Next, similar to the above-mentioned curve sample model, the overall shape of the reference model constructed as a fuzzy rational Bezier curve is represented by a set of 10 fuzzy points, and the FMPS as shown in Eq. Make up.

【0078】[0078]

【数26】 [Equation 26]

【0079】このレファレンスモデルのFMPSは後述
において曲線サンプルモデルとの合致度を検証するため
に用いられる。 〈線分レファレンスモデルの構成法〉このような曲線ク
ラス毎のレファレンスモデルとして、まず、本発明に係
る線分レファレンスモデルの構成法について説明する。
着目する基本曲線セグメントの曲線サンプルモデルが線
分であると仮定した場合のレファレンスモデルは、曲線
サンプルモデル上から2つのファジィ代表点を選択し、
これらを満足するファジィ線分として構成する。次にこ
のファジィ線分から線分レファレンスモデルのFMPS
を抽出する。
The FMPS of this reference model will be used later to verify the degree of agreement with the curve sample model. <Construction Method of Line Segment Reference Model> As such a reference model for each curve class, a construction method of the line segment reference model according to the present invention will be described first.
Assuming that the curve sample model of the basic curve segment of interest is a line segment, the reference model selects two fuzzy representative points from the curve sample model,
A fuzzy line segment that satisfies these is constructed. Next, from this fuzzy line segment, the FMPS of the line segment reference model
To extract.

【0080】ファジィ代表点 直線は2点で決定されるので、基本的には曲線サンプル
モデル上から任意の2つのファジィ点を選出して、これ
らを線分レファレンスモデル構成のためのファジィ代表
点とすればよい。ただし、ファジィ代表点が曲線サンプ
ルモデルの全体的な概形を代表するものとなるように、
これらがあまり接近したものとならないように選択する
ことが望ましい。以下では、ファジィ代表点の1つ
〔a〕0 として曲線サンプルモデルの始点〔q〕s を、
もう一方のファジィ代表点〔a〕1 として曲線サンプル
モデル上の任意のファジィ点を設定する場合、すなわち
例えば図9(a) のような曲線サンプルモデルに対して、
図12のようにファジィ代表点〔a〕0 および〔a〕1
を設定する場合について説明する。
Fuzzy Representative Point Since a straight line is determined by two points, basically two arbitrary fuzzy points are selected from the curve sample model and these are used as fuzzy representative points for constructing a line segment reference model. do it. However, so that the fuzzy representative points represent the general outline of the curve sample model,
It is desirable to select these so that they are not too close together. In the following, the starting point [q] s of the curve sample model is defined as one of the fuzzy representative points [a] 0 ,
When an arbitrary fuzzy point on the curve sample model is set as the other fuzzy representative point [a] 1 , that is, for a curve sample model as shown in FIG. 9 (a),
As shown in FIG. 12, fuzzy representative points [a] 0 and [a] 1
The case of setting will be described.

【0081】曲線サンプルモデル上の任意の2点をファ
ジィ代表点として選ぶ一般化された場合においても同様
の手法により線分レファレンスモデルを構成することが
可能であることは容易に理解できる。ちなみに実験で
は、〔a〕0 として曲線サンプルモデルの始点
〔q〕s 、〔a〕1 として曲線サンプルモデルの終点
〔q〕e をそれぞれ選択して良好な結果を得ている。 線分レファレンスモデル 線分レファレンスモデルは、選択されたファジィ代表点
〔a〕0 および〔a〕1 を満足するようなファジィ線分
として構成する。このファジィ線分はファジィ点〔a〕
0 および〔a〕1 の内分ファジィ点および外分ファジィ
点の集合として定義することができる(この定義は後述
する円弧および楕円弧のレファレンスモデルと同様にベ
ジェ曲線の特別な場合として定義していることと等価だ
が、線分の場合は簡単なので、ここでは特にベジェ曲線
としての扱いはしないことにする)。
It can be easily understood that the line segment reference model can be constructed by the same method even in the generalized case where any two points on the curve sample model are selected as fuzzy representative points. In the experiment, good results were obtained by selecting the starting point [q] s of the curve sample model as [a] 0 and the end point [q] e of the curve sample model as [a] 1 . Line segment reference model The line segment reference model is constructed as a fuzzy line segment that satisfies the selected fuzzy representative points [a] 0 and [a] 1 . This fuzzy line segment is a fuzzy point [a]
It can be defined as a set of internal and external fuzzy points of 0 and [a] 1 (this definition is defined as a special case of Bezier curve as well as the reference model of circular arc and elliptic arc described later). It is equivalent to that, but in the case of a line segment is easy, so I will not treat it as a Bezier curve here).

【0082】例えば図12のように選ばれたファジィ代
表点に対しては図13のような線分レファレンスモデル
を構成する。ここで、線分レファレンスモデルの終点
〔q〕e Lineは、曲線サンプルモデルの〔a〕0 から
〔a〕1 への曲線に沿った長さと、〔a〕1 から〔q〕
e への曲線に沿った長さとの比が、線分レファレンスモ
デル上の〔a〕0 から〔a〕1 への距離と、〔a〕1
ら〔q〕e Lineへの距離との比に一致するように定め
る。なお、ここで内分ファジィ点および外分ファジィ点
は次のようにして求められる。ベクトルvを、ベクトル
の長さRv とベクトルのx軸からの角度θv を用いてR
v exp (jθv )と表現することにすれば(jは虚数単
位)、数1および数3のような任意の円錐型ファジィベ
クトル〔a〕と〔b〕のα−レベル集合は、それぞれ数
27および数28であらわされる。
For example, for the fuzzy representative points selected as shown in FIG. 12, a line segment reference model as shown in FIG. 13 is constructed. Here, the end point [q] e Line of the line segment reference model is the length along the curve from [a] 0 to [a] 1 of the curve sample model and [a] 1 to [q]
The ratio to the length along the curve to e is the ratio of the distance from [a] 0 to [a] 1 on the line segment reference model to the distance from [a] 1 to [q] e Line Set to match. Here, the internal division fuzzy point and the external division fuzzy point are obtained as follows. Let R be the vector v, using the vector length R v and the angle θ v of the vector from the x-axis
If we express it as v exp (jθ v ), where j is an imaginary unit, then the α-level sets of arbitrary conical fuzzy vectors [a] and [b] such as Equations 1 and 3 are 27 and the number 28.

【0083】[0083]

【数27】 [Equation 27]

【0084】[0084]

【数28】 [Equation 28]

【0085】ここで、拡張原理に基づけば、〔a〕と
〔b〕の演算結果である〔a〕+〔b〕のα−レベル集
合は、それぞれのα−レベル集合の演算結果となるか
ら、数29となる。したがってこの結果より、ファジィ
ベクトルの和は数30となる。
Here, based on the extension principle, the α-level set of [a] + [b] which is the calculation result of [a] and [b] becomes the calculation result of each α-level set. , Number 29 is obtained. Therefore, from this result, the sum of the fuzzy vectors is given by Equation 30.

【0086】[0086]

【数29】 [Equation 29]

【0087】[0087]

【数30】 [Equation 30]

【0088】また、ある正の実数kに対して数31が成
り立つから、数32が得られる。
Further, since the formula 31 holds for a certain positive real number k, the formula 32 is obtained.

【0089】[0089]

【数31】 [Equation 31]

【0090】[0090]

【数32】 [Equation 32]

【0091】また、一方、ある負の実数kに対しては、
数33が成り立つから、数34が得られる。
On the other hand, for a certain negative real number k,
Since Expression 33 is established, Expression 34 is obtained.

【0092】[0092]

【数33】 [Expression 33]

【0093】[0093]

【数34】 [Equation 34]

【0094】したがって、数32と数34をまとめる
と、任意の実数kに対して数35が得られる。
Therefore, by combining the equations 32 and 34, the equation 35 is obtained for an arbitrary real number k.

【0095】[0095]

【数35】 [Equation 35]

【0096】ところで、いま、〔a〕および〔b〕をフ
ァジィ点とすると、これらをα:βに内分あるいは外分
するファジィ点〔p〕を数36と定義することができ
る。ここでαおよびβが共に正の場合が内分点、αある
いはβの一方が負の場合が外分点となる。またα+βは
常に正数である。
Now, assuming that [a] and [b] are fuzzy points, a fuzzy point [p] that internally or externally divides them into α: β can be defined as the equation 36. Here, when α and β are both positive, the internal division point is obtained, and when either α or β is negative, the external division point is obtained. Further, α + β is always a positive number.

【0097】[0097]

【数36】 [Equation 36]

【0098】この数36に数30と数35の結果を用い
れば、結局、内分点、外分点は数37で求められること
になる。
If the results of Eq. 30 and Eq. 35 are used for Eq. 36, the inner dividing point and the outer dividing point are finally obtained by Eq.

【0099】[0099]

【数37】 [Equation 37]

【0100】このようすを図示すると例えば図14およ
び図15のようになる。さて、ここで最初に〔p〕と
〔b〕とが与えられて、〔p〕が〔a〕と〔b〕とを
α:βに内分する点となるように〔a〕を求めるような
場合には注意が必要となる。この場合、〔a〕は数38
であり、数39ではない。
This is shown in FIGS. 14 and 15, for example. Now, first, [p] and [b] are given, and [a] is determined so that [p] is a point that internally divides [a] and [b] into α: β. In such cases, caution is required. In this case, [a] is
And not the number 39.

【0101】[0101]

【数38】 [Equation 38]

【0102】[0102]

【数39】 [Formula 39]

【0103】FMPS 線分レファレンスモデル上に、これを等距離間隔で分割
するようにnfmps個のファジィ点を求めて線分レファレ
ンスモデルのFMPSとする。このようなFMPSは
〔a〕0 と〔a〕1 の内分ファジィ点および外分ファジ
ィ点を求める操作により容易に求められる。例えば、図
13のような線分レファレンスモデルより図16に示す
ような数40のFMPSを得る。
FMPS An n fmps number of fuzzy points are obtained on the line segment reference model so as to divide the line segment reference model at equidistant intervals, and the result is used as the FMPS of the line segment reference model. Such FMPS can be easily obtained by the operation of obtaining the internal division fuzzy points and the external division fuzzy points of [a] 0 and [a] 1 . For example, from the line segment reference model as shown in FIG. 13, the FMPS of Formula 40 as shown in FIG. 16 is obtained.

【0104】[0104]

【数40】 [Formula 40]

【0105】〈円弧レファレンスモデルの構成法〉次
に、着目する基本曲線セグメントの曲線サンプルモデル
が円弧(円を含む)であると仮定した場合のレファレン
スモデルは、曲線サンプルモデル上から3つのファジィ
代表点を選択し、これらを満足するファジィ円弧として
構成する。次にこのファジィ円弧から円弧レファレンス
モデルのFMPSを抽出する。 円弧の2次有理型ベジェ曲線表現 円弧は円錐曲線の一種であり、2次の有理型ベジェ曲線
により表現することが可能である。図17に2次有理型
ベジェ曲線表現された円弧の例を示す。図のb0 からf
を通過してb2 に至る部分の円弧は、ベジェ多角形b0
1 2 と、ある重みwとによって数41で与えられる
2次有理型ベジェ曲線のパラメータ値区間[0,1]の
部分としてあらわすことができる。
<Construction Method of Circular Arc Reference Model> Next, assuming that the curve sample model of the basic curve segment of interest is an arc (including a circle), the reference model is three fuzzy representatives from the curve sample model. Select points and construct them as fuzzy arcs that satisfy them. Next, the FMPS of the circular arc reference model is extracted from this fuzzy circular arc. Representation of a quadratic rational Bezier curve of an arc An arc is a type of conic curve and can be represented by a quadratic rational Bezier curve. FIG. 17 shows an example of an arc represented by a quadratic rational Bezier curve. B 0 to f in the figure
The arc of the portion that passes through to b 2 is a Bezier polygon b 0
It can be represented as a part of the parameter value interval [0, 1] of the quadratic rational Bezier curve given by the equation 41 by b 1 b 2 and a certain weight w.

【0106】[0106]

【数41】 [Formula 41]

【0107】またb2 からfの反対側を通ってb0 に至
る部分の円弧は、ベジェ多角形b21 0 と符号を逆
にした重み−wによって数42で与えられる2次有理型
ベジェ曲線のパラメータ値区間[0,1]の部分として
あらわすことができる。ただし、Bi 2(t) は2次のバー
ンスタイン多項式とする。
[0107] The b arc portion extending in b 0 through the other end of the 2 to f are secondary rational given by the number 42 by the weight -w where the sign and Bezier polygon b 2 b 1 b 0 in the opposite It can be represented as a part of the parameter value section [0, 1] of the type Bezier curve. However, B i 2 (t) is a quadratic Bernstein polynomial.

【0108】[0108]

【数42】 [Equation 42]

【0109】このとき、これらの曲線が円弧であるため
の必要十分条件は、線分b1 mが線分b0 2 の垂直2
等分線となり、且つ重みwと図中に示した長さlおよび
hの間に数43に示す関係が成立することである。
[0109] At this time, necessary and sufficient condition for these curves are arcs line b 1 m line segment b 0 b 2 vertical 2
That is, the lines are bisectors, and the relationship shown in Formula 43 is established between the weight w and the lengths l and h shown in the figure.

【0110】[0110]

【数43】 [Equation 43]

【0111】ここで、円の重み算出について説明する。
円が図18のように2次有理型ベジェ曲線で与えられた
場合、重みwは数44となる。
Now, the calculation of the weight of the circle will be described.
When the circle is given by the quadratic rational Bezier curve as shown in FIG. 18, the weight w is given by

【0112】[0112]

【数44】 [Equation 44]

【0113】この図でof b0 m且つoa b0 fと
なるから数45が成り立つ。
In this figure, since of b 0 m and oa b 0 f, the equation 45 is established.

【0114】[0114]

【数45】 [Equation 45]

【0115】また三角形ab0 fは二等辺三角形となる
ので数46となる。
Further, since the triangle ab 0 f is an isosceles triangle, the formula 46 is obtained.

【0116】[0116]

【数46】 [Equation 46]

【0117】したがって、数44〜数46より、重みw
は数47で求められる。
Therefore, from the equations 44 to 46, the weight w
Is calculated by Equation 47.

【0118】[0118]

【数47】 [Equation 47]

【0119】ファジィ代表点 上述の性質によれば、円周上の2点b0 およびb2 、並
びにそれらの2点がなす線分b0 2 の垂直2等分線と
円周との1つの交点fが与えられれば、これら3点を通
過する円が2次有理型ベジェ曲線として求められる。し
たがって、これらと同様の関係にある3つのファジィ点
を曲線サンプルモデルから選出して、これらを円弧レフ
ァレンスモデル構成のためのファジィ代表点とすればよ
い。つまり、曲線サンプルモデル上から任意の2つのフ
ァジィ点〔a〕0 および〔a〕1を選出し、次にこの2
個のファジィ点のメンバシップ関数の頂点を結ぶ線分に
対する垂直2等分線を求める。さらに曲線サンプルモデ
ルの〔a〕0 から〔a〕1に至る部分のファジィ点のう
ちでこの垂直2等分線上にあるファジィ点〔f〕を求
め、これを第3のファジィ代表点とする。
Fuzzy representative point According to the above-mentioned property, two points b 0 and b 2 on the circumference, and a perpendicular bisector of the line segment b 0 b 2 formed by these two points and the circumference 1 Given two intersection points f, a circle passing through these three points can be obtained as a quadratic rational Bezier curve. Therefore, three fuzzy points having the same relationship as these may be selected from the curve sample model and used as the fuzzy representative points for constructing the arc reference model. That is, two arbitrary fuzzy points [a] 0 and [a] 1 are selected from the curve sample model, and then the 2
A perpendicular bisector for the line segment connecting the vertices of the membership function of the fuzzy points is obtained. Further, of the fuzzy points in the portion from [a] 0 to [a] 1 of the curve sample model, the fuzzy point [f] on this vertical bisector is obtained, and this is used as the third fuzzy representative point.

【0120】ここで、ファジィ代表点が曲線サンプルモ
デルの全体的な概形を代表するものとなるようにするた
めには、これらがあまり接近したものとならないように
選択することが望ましい。以下ではファジィ代表点の1
つ〔a〕0 として曲線サンプルモデルの始点〔q〕
s を、2つ目のファジィ代表点〔a〕1 として曲線サン
プルモデル上の任意のファジィ点を設定する場合、すな
わち、例えば図10(a) のような曲線サンプルモデルに
対して、図19のようにファジィ代表点〔a〕0 および
〔a〕1 と、〔f〕とを求める場合について説明する。
Here, in order for the fuzzy representative points to represent the general outline of the curve sample model, it is desirable to select them so that they are not too close to each other. Below is one of the fuzzy representative points
[A] 0 as the starting point [q] of the curve sample model
When s is set as a second fuzzy representative point [a] 1 and an arbitrary fuzzy point on the curve sample model is set, that is, for a curve sample model as shown in FIG. A case where the fuzzy representative points [a] 0 and [a] 1 and [f] are obtained will be described.

【0121】曲線サンプルモデル上の任意の2点をファ
ジィ代表点〔a〕0 および〔a〕1として選ぶ一般化さ
れた場合においても同様の手法により円弧レファレンス
モデルを構成することが可能であるがここでは省略す
る。ちなみに実験では、〔a〕0 として〔q〕s
〔a〕1 として曲線サンプルモデルの後半部分のうちで
〔q〕s からの直線距離が最も遠いファジィ点を選択す
ることによって良好な結果を得ている。 円弧レファレンスモデル 円弧レファレンスモデルは3つのファジィ代表点を満足
するファジィ円弧として構成する。ここでファジィ円弧
は、数41および数42におけるベジェ多角形の頂点b
i(i=1,2,3)をファジィ点〔b〕i(i=1,
2,3)に拡張することにより数48および数49のよ
うに定義する。
Even in the generalized case where any two points on the curve sample model are selected as the fuzzy representative points [a] 0 and [a] 1 , the arc reference model can be constructed by the same method. It is omitted here. By the way, in the experiment, as [a] 0 , [q] s ,
Good results have been obtained by selecting the fuzzy point having the longest linear distance from [q] s in the latter half of the curve sample model as [a] 1 . Circular Reference Model The circular reference model is constructed as a fuzzy circular arc that satisfies three fuzzy representative points. Here, the fuzzy arc is the vertex b of the Bezier polygon in the equations 41 and 42.
Let i (i = 1, 2, 3) be a fuzzy point [b] i (i = 1, 1
It is defined as in Eqs. 48 and 49 by expanding to 2, 3).

【0122】[0122]

【数48】 [Equation 48]

【0123】[0123]

【数49】 [Equation 49]

【0124】このとき、このファジィ円弧が、与えられ
た3つのファジィ代表点〔a〕0 、〔a〕1 および
〔f〕を満たすように、ファジィベジェ多角形〔b〕i
(i=1,2,3)と重みwを定め、これを円弧のレフ
ァレンスモデルとする。この手順は次のようになる。ま
ず、図19に示すように2つのファジィ代表点〔a〕0
および〔a〕1 をそれぞれそのまま〔b〕0 および
〔b〕2 とする。次に、〔a〕0 と〔a〕1 のファジィ
中点〔m〕を数50により求める。
At this time, the fuzzy Bezier polygon [b] i is set so that this fuzzy circular arc satisfies the given three fuzzy representative points [a] 0 , [a] 1 and [f].
(I = 1, 2, 3) and the weight w are defined, and this is used as a reference model of an arc. The procedure is as follows. First, as shown in FIG. 19, two fuzzy representative points [a] 0
Let [a] 1 and [a] 1 be [b] 0 and [b] 2 , respectively. Next, the fuzzy midpoint [m] of [a] 0 and [a] 1 is calculated by the equation 50.

【0125】[0125]

【数50】 [Equation 50]

【0126】ここで、〔a〕0 と〔m〕のメンバシップ
関数の頂点間距離をlとして、また、〔f〕と〔m〕の
メンバシップ関数の頂点間距離をhとしてそれぞれ求
め、数43によって重みwを求める。最後に、〔f〕が
〔b〕1 と〔m〕を1:wに内分するファジィ点となる
ように、〔b〕1 を数51により求める。
Here, the distance between the vertices of the membership functions of [a] 0 and [m] is set to 1, and the distance between the vertices of the membership functions of [f] and [m] is set to h. The weight w is calculated by 43. Finally, [b] 1 is calculated by the equation 51 so that [f] becomes a fuzzy point that internally divides [b] 1 and [m] into 1: w.

【0127】[0127]

【数51】 [Equation 51]

【0128】このように円弧レファレンスモデルを構成
すれば、例えば図19のようなファジィ代表点を満足す
る円弧レファレンスモデルは図20のように求められ
る。ただしここで、円弧レファレンスモデルの終点
〔q〕e Circleは、曲線サンプルモデルの〔a〕0 から
〔a〕1 への曲線に沿った長さと〔a〕1 から〔q〕e
への曲線に沿った長さの比が、円弧レファレンスモデル
上の〔b〕0 から〔b〕2 への曲線に沿った長さと
〔b〕2 から〔q〕e Circleへの曲線に沿った長さの比
に一致するように定める。 FMPS 円弧レファレンスモデル上に、これを曲線に沿って等距
離間隔で分割するようにnfmps個のファジィ点を求め、
円弧レファレンスモデルのFMPS、すなわち数52と
する。例えば、図20の円弧レファレンスモデルから図
21のようなFMPSを得る。
By constructing the circular arc reference model as described above, for example, the circular arc reference model satisfying the fuzzy representative points as shown in FIG. 19 can be obtained as shown in FIG. However, here, the end point [q] e Circle of the arc reference model is the length along the curve from [a] 0 to [a] 1 of the curve sample model and [a] 1 to [q] e.
Along the curve from [b] 0 to [b] 2 on the arc reference model and along the curve from [b] 2 to [q] e Circle Determine to match length ratio. On the FMPS circular arc reference model, n fmps fuzzy points are obtained so as to be divided at equal distances along a curve,
FMPS of the circular arc reference model, that is, Equation 52. For example, the FMPS shown in FIG. 21 is obtained from the circular arc reference model shown in FIG.

【0129】[0129]

【数52】 [Equation 52]

【0130】ここで、ファジィ有理型ベジェ曲線を曲線
に沿って厳密に等間隔に分割することは困難である。し
たがって、まず、円弧レファレンスモデルをパラメータ
t上で等間隔となるように適当な点数で評価して円弧の
近似多角形を構成する。次にこれからパラメータと円弧
上の曲線に沿った距離の関係を折れ線グラフとして近似
的に求めて、曲線上の距離が等間隔となるように分割す
る点に対応するパラメータ値を近似的に求める。最後に
求められたパラメータ値において、円弧レファレンスモ
デルを再評価することによりFMPSを近似的に得る。
Here, it is difficult to divide the fuzzy rational Bezier curve along the curve exactly at equal intervals. Therefore, first, the circular arc reference model is evaluated at an appropriate number of points so as to be evenly spaced on the parameter t, and the approximate polygon of the circular arc is constructed. Next, the relationship between the parameter and the distance along the curve on the circular arc is approximately obtained from this as a line graph, and the parameter value corresponding to the points at which the distance on the curve is divided into equal intervals is approximately obtained. The FMPS is approximately obtained by re-evaluating the arc reference model with the finally obtained parameter values.

【0131】〈楕円弧レファレンスモデルの構成法〉着
目する基本曲線セグメントの曲線サンプルモデルが楕円
弧(楕円を含む)であると仮定した場合のレファレンス
モデルは、曲線サンプルモデル上から3つのファジィ代
表点と1つの補助点を選択し、これらを満足するファジ
ィ楕円弧として構成する。次にこのファジィ楕円弧から
楕円弧レファレンスモデルのFMPSを抽出する。 楕円弧の2次有理型ベジェ曲線表現 楕円弧は円錐曲線の一種であり、2次の有理型ベジェ曲
線により表現することが可能である。図22に2次有理
型ベジェ曲線表現された楕円弧の例を示す。図のb0
らfを通過してb2 に至る部分の楕円弧は、ベジェ多角
形b0 1 2とある重みw(1>w>−1)によって
数53で与えられる2次有理型ベジェ曲線のパラメータ
値区間[0,1]の部分としてあらわすことができる。
<Construction Method of Elliptical Arc Reference Model> When the curve sample model of the basic curve segment of interest is assumed to be an elliptic arc (including an ellipse), the reference model is three fuzzy representative points and 1 from the curve sample model. Select two auxiliary points and construct them as a fuzzy elliptic arc satisfying them. Next, the FMPS of the elliptic arc reference model is extracted from this fuzzy elliptic arc. Representation of quadratic rational Bezier curve of elliptic arc Elliptic arc is a kind of conic curve and can be represented by quadratic rational Bezier curve. FIG. 22 shows an example of an elliptic arc represented by a quadratic rational Bezier curve. The elliptic arc of the part from b 0 to f through b 2 in the figure is a quadratic rational type given by the number 53 by Bezier polygon b 0 b 1 b 2 and a certain weight w (1>w> -1). It can be represented as a part of the parameter value section [0, 1] of the Bezier curve.

【0132】[0132]

【数53】 [Equation 53]

【0133】またb2 からfの反対側を通ってb0 に至
る部分の楕円弧は、ベジェ多角形b 2 1 0 と符号を
逆にした重み−wによって数54で与えられる2次有理
型ベジェ曲線のパラメータ値区間[0,1]の部分とし
てあらわすことができる。ただし、Bi 2(t) は2次のバ
ーンスタイン多項式とする。
Also b2Through the other side of f to b0To
The elliptic arc of the part is the Bezier polygon b 2b1b0And sign
The quadratic rational given by the equation 54 by the inverted weight −w
As a part of the parameter value interval [0, 1] of the type Bezier curve
Can be represented. However, Bi 2(t) is the quadratic
It is assumed to be an Ernstein polynomial

【0134】[0134]

【数54】 [Equation 54]

【0135】このとき、線分b0 2 の中点をmとすれ
ば、線分b1 mと楕円弧との交点fは、楕円弧上の点の
うちで線分b0 2 から極遠となる点を与える。また、
図23のように、楕円弧上に任意にもう1点の補助点p
を与え、点pから線分b0 2 に平行になるように直線
fmにおろした線分の足をtとすれば、図中の距離c、
dおよび点tによる線分fmの内分比α:βと重みwの
間には、数55なる関係が成立する。
At this time, if the midpoint of the line segment b 0 b 2 is m, the intersection f of the line segment b 1 m and the elliptic arc is farthest from the line segment b 0 b 2 among the points on the elliptic arc. To give a point. Also,
As shown in FIG. 23, another auxiliary point p is arbitrarily set on the elliptic arc.
And the leg of the line segment drawn from the point p on the straight line fm so as to be parallel to the line segment b 0 b 2 is t, the distance c in the figure,
The relationship of Expression 55 is established between the internal division ratio α: β of the line segment fm based on d and the point t and the weight w.

【0136】[0136]

【数55】 [Equation 55]

【0137】ここで、補助点による楕円の重み算出法に
ついて説明する。図24のように補助点pを楕円弧上に
とるものとする。すると、重みwは、数56となり、数
56を2乗すれば数57が得られる。
Here, the method of calculating the weight of the ellipse by the auxiliary points will be described. It is assumed that the auxiliary point p is on an elliptic arc as shown in FIG. Then, the weight w becomes the expression 56, and if the expression 56 is squared, the expression 57 is obtained.

【0138】[0138]

【数56】 [Equation 56]

【0139】[0139]

【数57】 [Equation 57]

【0140】一方、図24より数58となっているか
ら、数59が得られる。
On the other hand, since the equation (58) is obtained from FIG. 24, the equation (59) is obtained.

【0141】[0141]

【数58】 [Equation 58]

【0142】[0142]

【数59】 [Equation 59]

【0143】また、数60となっているから、数61が
得られる。さらに、数62となっているから、数63が
得られる。
Further, since the expression 60 is obtained, the expression 61 is obtained. Further, since the number is the number 62, the number 63 is obtained.

【0144】[0144]

【数60】 [Equation 60]

【0145】[0145]

【数61】 [Equation 61]

【0146】[0146]

【数62】 [Equation 62]

【0147】[0147]

【数63】 [Equation 63]

【0148】ここで、数63に数61を代入して整理す
れば数64となり、さらに数59を代入して整理すれば
数65となる。
Here, by substituting the equation 61 into the equation 63 and rearranging it, the equation 64 is obtained, and by substituting the equation 59 and rearranging, the equation 65 is obtained.

【0149】[0149]

【数64】 [Equation 64]

【0150】[0150]

【数65】 [Equation 65]

【0151】ここで、数65の両辺の値をPとおき数6
6および数67とおけば、数68および数69となり、
数70が得られる。
Here, the value of both sides of the equation 65 is set to P and the equation 6 is obtained.
If we use 6 and number 67, we get number 68 and number 69,
The number 70 is obtained.

【0152】[0152]

【数66】 [Equation 66]

【0153】[0153]

【数67】 [Equation 67]

【0154】[0154]

【数68】 [Equation 68]

【0155】[0155]

【数69】 [Equation 69]

【0156】[0156]

【数70】 [Equation 70]

【0157】さらに、数59に注意すれば、数71が得
られる。
Further, paying attention to the equation 59, the equation 71 is obtained.

【0158】[0158]

【数71】 [Equation 71]

【0159】さてここで、数68、数69および数71
の結果を数57に代入して整理すれば数72が得られ
る。
Now, the numbers 68, 69 and 71
By substituting the result of (1) into (57) and rearranging, (72) is obtained.

【0160】[0160]

【数72】 [Equation 72]

【0161】AおよびBは、数66および数67とおい
たものであったから、これらを数72に代入して整理す
ることにより、数73が得られる。
Since A and B are given as the equations 66 and 67, the equation 73 is obtained by substituting these into the equation 72 and rearranging them.

【0162】[0162]

【数73】 [Equation 73]

【0163】ここで、楕円の場合は−1<w<1なの
で、w≠−1である。したがって、数74となる。
In the case of an ellipse, -1 <w <1, so that w ≠ -1. Therefore, the formula 74 is obtained.

【0164】[0164]

【数74】 [Equation 74]

【0165】数74をwについて解けば、重みは数75
で求められる。
If Equation 74 is solved for w, the weight is Equation 75.
Required by.

【0166】[0166]

【数75】 [Equation 75]

【0167】上記数55の関係は、図25のように補助
点pをベジェ多角形b0 1 2 の外側にとった場合で
も成立するが、この場合、βは負になることに注意す
る。 ファジィ代表点 上述の性質によれば、楕円弧上の2点b0 およびb
2 と、線分b0 2 から極遠となる点fが与えられれ
ば、適宜なる重みを与えることにより、これら3点を通
過する楕円が2次有理型ベジェ曲線として求められる。
したがって、これらと同様の関係にある3つのファジィ
点を曲線サンプルモデル上から選出して、これらを楕円
弧レファレンスモデル構成のためのファジィ代表点とす
ればよい。つまり、曲線サンプルモデル上から任意の2
つのファジィ点〔a〕0 および〔a〕1を選出し、次に
曲線サンプルモデルの〔a〕0 から〔a〕1 に至る部分
のファジィ点のうちで〔a〕0 および〔a〕1 のメンバ
シップ関数の頂点間を結ぶ直線から極遠となるファジィ
点〔f〕を求め、これを第3のファジィ代表点とする。
The above equation 55 holds even when the auxiliary point p is located outside the Bezier polygon b 0 b 1 b 2 as shown in FIG. 25, but in this case β becomes negative. To do. Fuzzy representative point According to the above property, two points b 0 and b on the elliptic arc
If 2 and a point f farthest from the line segment b 0 b 2 are given, an ellipse passing through these three points is obtained as a quadratic rational Bezier curve by giving appropriate weights.
Therefore, three fuzzy points having the same relationship as these may be selected from the curve sample model and used as fuzzy representative points for constructing the elliptic arc reference model. That is, any 2 from the curve sample model
Two fuzzy points [a] 0 and [a] 1 are selected, and then, among the fuzzy points in the portion from [a] 0 to [a] 1 of the curve sample model, the values of [a] 0 and [a] 1 A fuzzy point [f] that is farthest from the straight line connecting the vertices of the membership function is obtained, and this is used as the third fuzzy representative point.

【0168】ここで、ファジィ代表点が曲線サンプルモ
デルの全体的な概形を代表するものとなるようにするた
めには、これらがあまり接近したものとならないように
することが望ましい。以下ではファジィ代表点の1つ
〔a〕0 として曲線サンプルモデルの始点〔q〕s を、
2つ目のファジィ代表点〔a〕1 として曲線サンプルモ
デル上の任意のファジィ点を設定する場合、すなわち、
例えば図11(a) のような曲線サンプルモデルに対し
て、図26のようにファジィ代表点〔a〕0 および
〔a〕1 と、〔f〕とを求める場合について説明する。
Here, in order for the fuzzy representative points to represent the general outline of the curve sample model, it is desirable that they are not very close to each other. In the following, the starting point [q] s of the curve sample model is set as one of the fuzzy representative points [a] 0 ,
When setting an arbitrary fuzzy point on the curve sample model as the second fuzzy representative point [a] 1 ,
For example, a case where fuzzy representative points [a] 0 and [a] 1 and [f] are obtained as shown in FIG. 26 for a curve sample model as shown in FIG. 11A will be described.

【0169】曲線サンプルモデル上の任意の2点をファ
ジィ代表点〔a〕0 および〔a〕1として選ぶ一般化さ
れた場合においても同様の手法により楕円弧レファレン
スモデルを構成することが可能であるがここでは省略す
る。ちなみに実験では、〔a〕0 として〔q〕s
〔a〕1 として曲線サンプルモデルの後半部分のうちで
〔q〕s からの直線距離が最も遠いファジィ点を選択す
ることによって良好な結果を得ている。このようにファ
ジィ代表点を選択した場合の例を図27および図28に
示す。 楕円弧レファレンスモデル 楕円弧レファレンスモデルは3つのファジィ代表点を満
足するファジィ楕円弧として構成する。ここでファジィ
楕円弧は、数53および数54におけるベジェ多角形の
頂点bi(i=1,2,3)をファジィ点〔b〕i(i=
1,2,3)に拡張することにより数76および数77
のように定義する。
It is possible to construct an elliptic arc reference model by a similar method even in the generalized case where any two points on the curve sample model are selected as fuzzy representative points [a] 0 and [a] 1. It is omitted here. By the way, in the experiment, as [a] 0 , [q] s ,
Good results have been obtained by selecting the fuzzy point having the longest linear distance from [q] s in the latter half of the curve sample model as [a] 1 . An example of selecting the fuzzy representative points in this way is shown in FIGS. 27 and 28. Elliptic arc reference model The elliptic arc reference model is constructed as a fuzzy elliptic arc satisfying three fuzzy representative points. Here, in the fuzzy elliptic arc, the vertices b i (i = 1, 2, 3) of the Bezier polygon in the equations 53 and 54 are fuzzy points [b] i (i =
76, 77 by expanding to 1, 2, 3)
Define as follows.

【0170】[0170]

【数76】 [Equation 76]

【0171】[0171]

【数77】 [Equation 77]

【0172】このとき、このファジィ楕円弧が、与えら
れた3つのファジィ代表点〔a〕0、〔a〕1 および
〔f〕を満たすように、ファジィベジェ多角形〔b〕i
(i=1,2,3)と重みwを定め、これを楕円弧のレ
ファレンスモデルとする。この手順は以下のようにな
る。まず、図26に示すように2つのファジィ代表点
〔a〕0 および〔a〕1 をそれぞれそのまま〔b〕0
よび〔b〕2 とする。次に、〔a〕0 と〔a〕1 のファ
ジィ中点〔m〕を数78により求める。
At this time, the fuzzy Bezier polygon [b] i is set so that the fuzzy elliptic arc satisfies the given three fuzzy representative points [a] 0 , [a] 1 and [f].
(I = 1, 2, 3) and a weight w are defined, and this is used as a reference model of an elliptic arc. The procedure is as follows. First, as shown in FIG. 26, two fuzzy representative points [a] 0 and [a] 1 are directly set as [b] 0 and [b] 2 . Next, the fuzzy midpoint [m] of [a] 0 and [a] 1 is calculated by the formula 78.

【0173】[0173]

【数78】 [Equation 78]

【0174】ここで、曲線サンプルモデル上に1つの補
助点pをとり、点pから〔b〕0 と〔b〕2 のメンバシ
ップ関数の頂点間を結ぶ直線に平行になるように〔f〕
と〔m〕のメンバシップ関数の頂点間を結ぶ直線におろ
した線分の足tを求め、図23あるいは図25のc、
d、αおよびβに対応する値を求めた後、数55により
重みwを算出する。最後に、〔f〕が〔b〕1 と〔m〕
を1:wに内分するファジィ点となるように、〔b〕1
を数79と求める。
Here, one auxiliary point p is set on the curve sample model, and [f] is set so as to be parallel to the straight line connecting the vertices of the membership functions of [b] 0 and [b] 2 from the point p.
And a foot t of a line segment drawn on a straight line connecting the vertices of the membership functions of [m] are obtained.
After obtaining the values corresponding to d, α and β, the weight w is calculated by the equation 55. Finally, [f] is [b] 1 and [m]
[B] 1 so that the fuzzy point is internally divided into 1: w
Is calculated as the equation 79.

【0175】[0175]

【数79】 [Equation 79]

【0176】このように楕円弧レファレンスモデルを構
成すれば、例えば図26のようなファジィ代表点を満足
する楕円弧レファレンスモデルは図29のように求めら
れる。ただしここで、楕円弧レファレンスモデルの終点
〔q〕e Ellipse は、曲線サンプルモデルの〔a〕0
ら〔a〕1 への曲線に沿った長さと〔a〕1 から〔q〕
e への曲線に沿った長さの比が、楕円弧レファレンスモ
デル上の〔b〕0 から〔b〕2 への曲線に沿った長さと
〔b〕2 から〔q〕e Ellipse への曲線に沿った長さの
比に一致するように定める。
By constructing the elliptic arc reference model in this way, an elliptic arc reference model satisfying the fuzzy representative points as shown in FIG. 26 can be obtained as shown in FIG. Here, the end point [q] e Ellipse of the elliptic arc reference model is the length along the curve from [a] 0 to [a] 1 of the curve sample model and [a] 1 to [q].
The ratio of the length along the curve to e is the length along the curve from [b] 0 to [b] 2 and the curve from [b] 2 to [q] e Ellipse on the elliptic arc reference model. The length ratio should be the same.

【0177】ここで、補助点pは基本的に3つのファジ
ィ代表点からある程度離れた任意の曲線サンプルモデル
上の点を選べばよいのだが、補助点のとり方によっては
構成される楕円弧レファレンスモデルと元の曲線サンプ
ルモデルのずれが部分的に大きくなってしまう場合もあ
る。したがって、実験では、図30のように3つの補助
点p0 、p1 、p2 を選出して、それぞれの補助点に関
して都合3種類の楕円弧レファレンスモデルを構成して
おき、それらの中から後述する曲線クラスの可能性評価
で最も高い可能性の得られる楕円弧レファレンスモデル
を最終的な楕円弧レファレンスモデルとして採用するこ
とにより良好な結果を得ている。これら3つの補助点p
0 、p1 、p2 はそれぞれ〔a〕0 と〔f〕のメンバシ
ップ関数の頂点間を結ぶ線分、〔f〕と〔a〕1 のメン
バシップ関数の頂点間を結ぶ線分、〔a〕1 と〔a〕0
の頂点間を結ぶ線分からの極遠点を選択したものであ
る。
Here, as the auxiliary point p, basically, a point on an arbitrary curve sample model distant from the three fuzzy representative points to some extent may be selected. However, depending on how the auxiliary point is taken, an elliptic arc reference model is used. In some cases, the deviation of the original curve sample model may become partly large. Therefore, in the experiment, as shown in FIG. 30, three auxiliary points p 0 , p 1 , and p 2 are selected, and three kinds of elliptic arc reference models are constructed for each auxiliary point, which will be described later. Good results have been obtained by adopting the elliptic arc reference model, which has the highest possibility in the evaluation of the potential curve classes, as the final elliptic arc reference model. These three auxiliary points p
0 , p 1 and p 2 are line segments connecting the vertices of the membership functions [a] 0 and [f], line segments connecting the vertices of the membership functions [f] and [a] 1 , respectively. a] 1 and [a] 0
The farthest point from the line segment connecting the vertices of is selected.

【0178】FMPS 楕円弧レファレンスモデル上に、これを曲線に沿って等
距離間隔で分割するようにnfmps個のファジィ点を求
め、楕円弧レファレンスモデルのFMPS、すなわち数
80とする。例えば、図29の楕円弧レファレンスモデ
ルから図31のようなFMPSを得る。
FMPS On the elliptic arc reference model, n fmps fuzzy points are obtained so as to be divided at equal distances along the curve, and the result is FMPS of the elliptic arc reference model, that is, Equation 80. For example, the FMPS shown in FIG. 31 is obtained from the elliptic arc reference model shown in FIG.

【0179】[0179]

【数80】 [Equation 80]

【0180】ここで、ファジィ有理型ベジェ曲線を曲線
に沿って厳密に等間隔に分割することは困難である。し
たがって、まず、楕円弧レファレンスモデルをパラメー
タt上で等間隔となるように適当な点数で評価して楕円
弧の近似多角形を構成する。次にこれからパラメータと
楕円弧上の曲線に沿った距離の関係を折れ線グラフとし
て近似的に求めて、曲線上の距離が等間隔となるように
分割する点に対応するパラメータ値を近似的に求める。
最後に求められたパラメータ値において、楕円弧レファ
レンスモデルを再評価することによりFMPSを近似的
に得る。
Here, it is difficult to divide the fuzzy rational Bezier curve along the curve exactly at equal intervals. Therefore, first, the elliptic arc reference model is evaluated with an appropriate number of points so as to be evenly spaced on the parameter t, and an approximate polygon of the elliptic arc is constructed. Next, the relationship between the parameter and the distance along the curve on the elliptic arc is approximately obtained from this as a line graph, and the parameter value corresponding to the points at which the distance on the curve is divided into equal intervals is approximately obtained.
The FMPS is approximately obtained by re-evaluating the elliptic arc reference model with the finally obtained parameter values.

【0181】〈曲線クラス毎の可能性検証〉上述したよ
うにして、着目する基本曲線セグメントの曲線サンプル
モデルが得られ、さらにその曲線サンプルモデルが「線
分」、「円弧」および「楕円弧」であると仮定した場合
の曲線モデルがそれぞれ「線分レファレンスモデル」、
「円弧レファレンスモデル」および「楕円弧レファレン
スモデル」として得られた。しかし、ここで、これらの
レファレンスモデルは曲線サンプルモデルのうちの高々
数点のファジィ代表点を満足するように構成された仮説
モデルであり、実際に、これらの仮説が基本曲線セグメ
ント全体にわたってどの程度、元の曲線サンプルモデル
と合致しているかを検証する必要がある。
<Possibility Verification for Each Curve Class> As described above, the curve sample model of the basic curve segment of interest is obtained, and the curve sample model is further divided into “line segments”, “arcs” and “elliptic arcs”. Assuming that there is a curve model, the line segment reference model,
Obtained as "Arc Reference Model" and "Elliptic Reference Model". However, here these reference models are hypothetical models that are constructed to satisfy at most a few fuzzy representative points of the curve sample model, and in fact, to what extent these hypotheses are over the basic curve segment. , It is necessary to verify that it matches the original curve sample model.

【0182】本手法では、このファジィ曲線同士の合致
度の検証を、先に述べた曲線サンプルモデルのFMPS
(数25)と上述した曲線クラス毎のレファレンスモデ
ルのFMPS(数26)の合致度に置き換え、これをフ
ァジィ測度の一種である可能性測度により評価する。す
なわち、ある1つの曲線サンプルモデルが曲線クラスC
lass(∈{Line,Circle,Ellips
e})である可能性PClass を数81と定義する。
In the present method, the verification of the matching degree between the fuzzy curves is performed by the FMPS of the curve sample model described above.
(Equation 25) is replaced with the matching degree of the FMPS (Equation 26) of the reference model for each curve class described above, and this is evaluated by the possibility measure which is a kind of fuzzy measure. That is, one curve sample model is a curve class C.
lass (ε {Line, Circle, Ellips
e}) is a potential P Class is defined as the number 81.

【0183】[0183]

【数81】 [Equation 81]

【0184】ここで、小さいほうをとるmin 演算を示す
演算子∧で結合されている左右2つの項は、それぞれ
〔s〕i および〔r〕i Class の円錐型メンバシップ関
数をあらわしている。数81中の数82の部分は、「サ
ンプルモデルのi番目のファジィマッチングポイント
〔s〕i がレファレンスモデルのi番目のファジィマッ
チングポイント〔r〕i Class である」という命題の可
能性を可能性測度で求めたものとなっている。
Here, the two left and right terms connected by the operator ∧ indicating the min operation taking the smaller one represent the conical membership functions of [s] i and [r] i Class , respectively. The part of the number 82 in the number 81 may be the possibility of the proposition that "the i-th fuzzy matching point [s] i of the sample model is the i-th fuzzy matching point [r] i Class of the reference model". It has been obtained by a measure.

【0185】[0185]

【数82】 [Equation 82]

【0186】数81は全てのファジィマッチングポイン
トにおけるこのような可能性のAND(論理積)をとっ
た可能性であるから、PClass は「サンプルモデルのF
MPSが全てレファレンスモデルのFMPSである」と
いう命題の可能性を意味することになる。数82は、例
えば図32に示すように〔s〕i と〔r〕i Class のメ
ンバシップ関数をそれらの頂点を結ぶ線で切った断面か
ら容易に求められるから、したがって数81の可能性P
Class も容易に求められる。このようなPClass を「線
分」、「円弧」、「楕円弧」それぞれについて求めれ
ば、各曲線クラス毎の可能性PLine、PCircle、P
Ellipse が求められる。
Since Equation 81 is a possibility that AND (logical product) of such possibilities at all fuzzy matching points is taken, P Class is "F of sample model".
It means that the MPS is the FMPS of the reference model. ” The expression 82 can be easily obtained from the cross section obtained by cutting the membership functions of [s] i and [r] i Class with a line connecting their vertices as shown in FIG.
Class is easily required. If such P Class is obtained for each of “line segment”, “arc”, and “elliptic arc”, the possibility P Line , P Circle , P for each curve class is obtained.
Ellipse is required.

【0187】図33に図9(a) の曲線サンプルモデルの
FMPSが図16の線分レファレンスモデルのFMPS
となる可能性を検証する様子を、また図34に図10
(a) の曲線サンプルモデルのFMPSが図21の円弧レ
ファレンスモデルのFMPSとなる可能性を検証する様
子を、さらに図35に図11(a) の曲線サンプルモデル
のFMPSが図31の楕円弧レファレンスモデルのFM
PSとなる可能性を検証する様子をそれぞれ示す。
In FIG. 33, the FMPS of the curve sample model of FIG. 9A is the FMPS of the line segment reference model of FIG.
FIG. 34 shows the state of verifying the possibility that
The verification of the possibility that the FMPS of the curve sample model of (a) becomes the FMPS of the arc reference model of FIG. 21 is further shown in FIG. 35. The FMPS of the curve sample model of FIG. 11 (a) is the elliptic arc reference model of FIG. FM
The following shows how to verify the possibility of PS.

【0188】〈閉曲線の可能性〉先に述べた着目する基
本曲線セグメントの曲線サンプルモデルが、閉曲線であ
るかどうかを評価するために、曲線が閉じている可能性
Closedをファジィ測度の一種である可能性測度を用い
て数83と定義する。
<Possibility of Closed Curve> In order to evaluate whether or not the curve sample model of the basic curve segment of interest described above is a closed curve, the possibility that the curve is closed P Closed is a kind of fuzzy measure. It is defined as the number 83 using a certain possibility measure.

【0189】[0189]

【数83】 [Equation 83]

【0190】ここで、μqs(v)およびμqe(v)はそ
れぞれqs およびqe の円錐型メンバシップ関数をあら
わしており、また∧は小さいほうをとるmin 演算であ
る。ここで、小さいほうをとるmin 演算を示す演算子∧
で結合されている左右2つの項は、それぞれ〔q〕s
よび〔q〕e の円錐型メンバシップ関数をあらわしてい
る。数83は「終点〔q〕e が始点〔q〕s である」と
いう命題の可能性をあらわすことになり、その値は図3
6に示すように〔q〕s と〔q〕e のメンバシップ関数
をそれらの頂点で結ぶ線で切った断面から容易に求めら
れる。
Here, μ qs (v) and μ qe (v) represent conical membership functions of q s and q e , respectively, and ∧ is a min operation that takes the smaller one. Here, the operator ∧ that indicates the min operation that takes the smaller one
The two left and right terms connected with each other represent the conical membership functions of [q] s and [q] e , respectively. The expression 83 represents the possibility of the proposition that "the end point [q] e is the start point [q] s ", and its value is shown in FIG.
As shown in FIG. 6, the membership functions of [q] s and [q] e can be easily obtained from the cross section taken along the line connecting the vertices.

【0191】〈曲線クラスのファジィ推論〉上述のよう
にして求めた、線分の可能性PLine、円弧(円を含む)
の可能性PCircleおよび楕円弧(楕円を含む)の可能性
Ellipse と、閉曲線の可能性PClosedとから、着目す
る基本曲線セグメントの曲線サンプルモデルが「線
分」、「円」、「円弧」、「楕円」、「楕円弧」、「閉
自由曲線」、「開自由曲線」の7つの曲線クラスのうち
いずれを意図して書かれたものであるかをファジィ推論
により求める。曲線クラス「線分」、「円弧」、「楕円
弧」、「自由曲線」はこの順に自由度が大きくなり、図
37のような包含関係がある。したがって、同じ曲線サ
ンプルモデルに対してそれぞれの曲線クラス毎に別々に
求めた可能性の間には数84の関係が成立するのが一般
的である。
<Fuzzy Inference of Curve Class> Possibility of a line segment P Line obtained as described above, arc (including circle)
From the possibility P Circle and the possibility P Ellipse of the elliptic arc (including the ellipse) and the possibility P Closed of the closed curve, the curve sample model of the basic curve segment of interest is “line segment”, “circle”, “arc”. , Ellipse, “elliptic arc”, “closed free curve”, and “open free curve” are obtained by fuzzy reasoning. The curve classes “line segment”, “arc”, “elliptical arc”, and “free curve” have a higher degree of freedom in this order, and have an inclusive relationship as shown in FIG. Therefore, it is general that the relationship of Expression 84 is established between the possibilities obtained separately for each curve class with respect to the same curve sample model.

【0192】[0192]

【数84】 [Equation 84]

【0193】したがって、曲線クラス毎の可能性P
Class の大小関係から単純に意図された曲線を推論する
ことは無意味であり、各PClass (Class∈{Li
ne,Circle,Ellipse})の相互関係か
ら曲線クラスを推論することが必要となる。つまり、自
由度の低い単純な曲線クラスの可能性が十分に高けれ
ば、それが自由度の高い曲線である可能性より多少低く
とも、単純な曲線クラスが選ばれるような推論が必要と
なる。また一方、曲線が閉曲線かどうかによって各曲線
クラスを細分化することができる。例えば、「楕円弧」
と「楕円」を別々の曲線クラスに細分化することができ
る。ここで「楕円」は「楕円弧」の特別な場合とみなす
ことができるように、開曲線は閉曲線を特別な場合とし
て包含しており、開曲線は閉曲線より自由度の高い曲線
と考えることができる。
Therefore, the probability P for each curve class
It is meaningless to simply infer the intended curve from the magnitude relation of Class , and each P Class ( Class ∈ {Li
It is necessary to infer the curve class from the interrelationship of ne, Circle, Ellipse}). In other words, if the probability of a simple curve class with a low degree of freedom is high enough, it is necessary to infer that a simple curve class is selected even if it is slightly lower than the probability of a curve with a high degree of freedom. On the other hand, each curve class can be subdivided depending on whether the curve is a closed curve. For example, "elliptic arc"
And "ellipse" can be subdivided into different curve classes. As the "ellipse" can be regarded as a special case of "elliptic arc", the open curve includes the closed curve as a special case, and the open curve can be considered as a curve having a higher degree of freedom than the closed curve. .

【0194】以上の事実を総合して、曲線の書き手が意
図したであろう曲線クラスを図38の推論ルールを用い
たファジィ推論で求める。例えば図38の1番目のルー
ルは「線分の可能性があれば線分である」、4番目のル
ールは「線分の可能性がなく、円弧の可能性がなく、楕
円弧の可能性があり、閉じている可能性があれば楕円で
ある」、7番目のルールは「線分の可能性がなく、円弧
の可能性がなく、楕円弧の可能性がなく、閉じている可
能性がなければ開自由曲線である」というルールを示し
ている。ここで、この推論はファジィ推論として実行さ
れるため、図38の推論ルールのうちのいずれか1つが
適用されるのではなく、7つのルール全てが並列的に評
価されることに注意する。またこの結果、得られる曲線
クラスは、数85を定義域とする離散的ファジィ集合と
して得られる。
Combining the above facts, the curve class which the writer of the curve may have intended is obtained by fuzzy inference using the inference rules of FIG. For example, the first rule in FIG. 38 is "if there is a possibility of a line segment, it is a line segment", and the fourth rule is "there is no possibility of line segment, no possibility of arc, and possibility of elliptic arc". Yes, it is an ellipse if it may be closed ", the 7th rule is" no possibility of a line segment, no possibility of an arc, no possibility of an elliptic arc, no possibility of being closed If it is an open free curve ", the rule is shown. Note that this inference is performed as a fuzzy inference, so that all seven rules are evaluated in parallel, rather than applying any one of the inference rules in FIG. Further, as a result, the obtained curve class is obtained as a discrete fuzzy set having the domain of equation (85).

【0195】[0195]

【数85】 [Equation 85]

【0196】これをより具体的に示せば、図38の推論
ルールによる曲線クラスの推論結果〔C〕I の各グレー
ド値は数86〜数92のように求められる。
More specifically, each grade value of the inference result [C] I of the curve class according to the inference rule of FIG. 38 can be obtained as shown in Eqs. 86 to 92.

【0197】[0197]

【数86】 [Equation 86]

【0198】[0198]

【数87】 [Equation 87]

【0199】[0199]

【数88】 [Equation 88]

【0200】[0200]

【数89】 [Equation 89]

【0201】[0201]

【数90】 [Equation 90]

【0202】[0202]

【数91】 [Formula 91]

【0203】[0203]

【数92】 [Equation 92]

【0204】図39(a) および(b) に曲線サンプルモデ
ルの例とそれに対して推論されたファジィ曲線クラス
〔C〕I を示す。この例では「楕円弧(EA)」のグレ
ード(数90)が最も高くなっているが、他の曲線クラ
スのグレードもかなり高くなっており、推論された曲線
クラスがかなり曖昧なものとなっている。これは本手法
による推論結果が、入力された曲線サンプルモデル自体
の書き方の粗っぽさおよび形状の曖昧さを反映すること
ができるためである。これに対して、曲線サンプルモデ
ルがもっと丁寧に書かれたものであったり、形状が特徴
的なものであったりする場合は曖昧さの少ない断定的な
推論結果が得られる。
FIGS. 39 (a) and 39 (b) show an example of a curve sample model and a fuzzy curve class [C] I inferred thereto. In this example, the grade of "elliptic arc (EA)" (Equation 90) is the highest, but the grades of other curve classes are also quite high, and the inferred curve class is rather ambiguous. . This is because the inference result by this method can reflect the roughness of writing and the ambiguity of the shape of the input curve sample model itself. On the other hand, when the curve sample model is written more carefully or the shape is characteristic, a definite inference result with less ambiguity is obtained.

【0205】推論されたファジィ曲線クラス〔C〕I
書き手に提示して対話的に最終的な曲線クラスを効率的
に選択させたり、これをさらに多くの判断情報を持つ上
位の推論システムへの1つの入力情報としてわたすこと
により曲線クラスを1つに決定する。実験システムで
は、書き手が受諾するまで順次グレードの最も高い曲線
クラスから画面上に提示してゆくことにより効率的なヒ
ューマンインタフェースを実現している。曲線クラスが
唯一に決定されたら、その曲線クラスに対応したレファ
レンスモデルを認識曲線として採択する。ただし、自由
曲線と決定された場合は曲線サンプルモデルをそのまま
認識曲線とする。この段階で認識された曲線はいずれも
ファジィ曲線として得られる。
The inferred fuzzy curve class [C] I is presented to the writer so that the final curve class can be efficiently selected interactively. The curve class is determined as one by passing it as one input information. In the experimental system, an efficient human interface is realized by sequentially presenting on the screen from the highest grade curve class until the writer accepts. When the curve class is uniquely determined, the reference model corresponding to the curve class is adopted as the recognition curve. However, when it is determined that the curve is a free curve, the curve sample model is directly used as the recognition curve. All the curves recognized at this stage are obtained as fuzzy curves.

【0206】〈認識曲線代表値(代表曲線)の算出〉上
述のようにして得られる認識曲線はいずれもファジィ曲
線であり画面上に表示したり通常のCADシステムに供
するのには適していない。そこで得られたファジィ曲線
のグレードが1である部分を認識曲線の代表値(代表曲
線)として抽出することにより通常の(ファジィではな
い)曲線を算出する。 線分の場合 認識曲線クラスが線分の場合は、図13のような線分レ
ファレンスモデルが認識曲線となる。したがって、
〔q〕s Lineのメンバシップ関数の頂点と〔q〕e Line
のメンバシップ関数の頂点を結ぶ線分を認識曲線の代表
値とする。
<Calculation of recognition curve representative value (representative curve)> The recognition curves obtained as described above are all fuzzy curves and are not suitable for being displayed on the screen or used for a normal CAD system. A normal (non-fuzzy) curve is calculated by extracting the portion where the grade of the fuzzy curve obtained is 1 as a representative value (representative curve) of the recognition curve. In the case of line segment When the recognition curve class is a line segment, a line segment reference model as shown in FIG. 13 becomes the recognition curve. Therefore,
The vertex of the membership function of [q] s Line and [q] e Line
The line segment connecting the vertices of the membership function of is the representative value of the recognition curve.

【0207】円の場合 認識曲線クラスが円の場合は、図20のような円弧レフ
ァレンスモデルが認識曲線となる。この場合は求められ
たファジィベジェ多角形〔b〕0 〔b〕1 〔b〕2 のそ
れぞれのメンバシップ関数の頂点によって通常のベジェ
多角形b0 12 を構成すれば数41および数42に
よって有理型ベジェ曲線の形式で認識曲線の代表値とな
る円が得られる。ここで、閉じた円となるように終点
〔q〕e Circleの位置にかかわらず両式ともにパラメー
タtの定義域を[0,1]とする。
In the case of a circle When the recognition curve class is a circle, an arc reference model as shown in FIG. 20 becomes a recognition curve. In this case, if the normal Bezier polygon b 0 b 1 b 2 is constituted by the vertices of the membership functions of the obtained fuzzy Bezier polygon [b] 0 [b] 1 [b] 2 , then Equation 41 and the number By 42, a circle that is a representative value of the recognition curve is obtained in the form of a rational Bezier curve. Here, the domain of the parameter t is set to [0, 1] in both equations regardless of the position of the end point [q] e Circle so as to form a closed circle.

【0208】円弧の場合 認識曲線クラスが円弧の場合は、円の場合と同様に図2
0のような円弧レファレンスモデルが認識曲線となる。
したがって求められたファジィベジェ多角形〔b〕
0 〔b〕1 〔b〕2 のそれぞれのメンバシップ関数の頂
点によって通常のベジェ多角形b0 1 2 を構成すれ
ば数41および数42によって有理型ベジェ曲線の形式
で認識曲線の代表値となる円弧が得られる。ただし、数
42のパラメータtの定義域は0から〔q〕e Circle
与えるパラメータ値までの範囲に限るものとする。
In the case of an arc When the recognition curve class is an arc, as in the case of a circle, as shown in FIG.
An arc reference model such as 0 becomes the recognition curve.
Therefore, the obtained fuzzy Bezier polygon [b]
If the normal Bezier polygon b 0 b 1 b 2 is constructed by the vertices of the membership functions of 0 [b] 1 [b] 2 , the recognition curve is represented by the equations 41 and 42 in the form of a rational Bezier curve. A value arc is obtained. However, the domain of the parameter t in the equation 42 is limited to the range from 0 to the parameter value giving [q] e Circle .

【0209】楕円の場合 認識曲線クラスが楕円の場合は、図29のような楕円弧
レファレンスモデルが認識曲線となる。この場合は求め
られたファジィベジェ多角形〔b〕0 〔b〕1〔b〕2
のそれぞれのメンバシップ関数の頂点によって通常のベ
ジェ多角形b01 2 を構成すれば数53および数5
4によって有理型ベジェ曲線の形式で認識曲線の代表値
となる楕円が得られる。ここで、閉じた楕円となるよう
に終点〔q〕e Ellipse の位置にかかわらず両式ともに
パラメータtの定義域を[0,1]とする。
Case of Ellipse When the recognition curve class is an ellipse, an elliptic arc reference model as shown in FIG. 29 becomes the recognition curve. In this case, the obtained fuzzy Bezier polygon [b] 0 [b] 1 [b] 2
If the normal Bezier polygon b 0 b 1 b 2 is constructed by the vertices of the membership functions of
4 gives an ellipse that is a representative value of the recognition curve in the form of a rational Bezier curve. Here, the domain of the parameter t is set to [0, 1] in both equations so as to form a closed ellipse regardless of the position of the end point [q] e Ellipse .

【0210】楕円弧の場合 認識曲線クラスが楕円弧の場合は、楕円の場合と同様に
図29のような楕円弧レファレンスモデルが認識曲線と
なる。したがって求められたファジィベジェ多角形
〔b〕0 〔b〕1 〔b〕2 のそれぞれのメンバシップ関
数の頂点によって通常のベジェ多角形b0 1 2 を構
成すれば数53および数54によって有理型ベジェ曲線
の形式で認識曲線の代表値となる楕円弧が得られる。た
だし、数54のパラメータtの定義域は0から〔q〕e
Ellipse を与えるパラメータ値までの範囲に限るものと
する。
Case of Elliptic Arc When the recognition curve class is an elliptic arc, an elliptic arc reference model as shown in FIG. 29 becomes the recognition curve as in the case of an ellipse. Therefore, if the normal Bezier polygon b 0 b 1 b 2 is constructed by the vertices of the respective membership functions of the fuzzy Bezier polygon [b] 0 [b] 1 [b] 2 obtained , An elliptic arc that is a representative value of the recognition curve is obtained in the form of a rational Bezier curve. However, the domain of the parameter t in Equation 54 is 0 to [q] e
It is limited to the range up to the parameter value that gives Ellipse .

【0211】閉自由曲線の場合 認識曲線クラスが閉自由曲線の場合は、曲線サンプルモ
デル上のファジィ点を適当な数だけ求め、これらのメン
バシップ関数の頂点を通過する閉じたBスプライン曲線
を求め、これを認識曲線の代表値とする。 開自由曲線の場合 認識曲線クラスが開自由曲線の場合は、曲線サンプルモ
デル上のファジィ点を適当な数だけ求め、これらのメン
バシップ関数の頂点を通過する開いたBスプライン曲線
を求め、これを認識曲線の代表値とする。
Case of Closed Free Curve When the recognition curve class is a closed free curve, an appropriate number of fuzzy points on the curve sample model are obtained, and a closed B-spline curve passing through the vertices of these membership functions is obtained. , Which is the representative value of the recognition curve. In the case of open free curve When the recognition curve class is open free curve, an appropriate number of fuzzy points on the curve sample model are obtained, open B spline curves passing through the vertices of these membership functions are obtained, and Use the representative value of the recognition curve.

【0212】〈認識曲線代表値(代表曲線)の接続処
理〉上述のような処理を各々の基本曲線セグメントに対
して全て行うことにより、最初に入力された曲線の全体
はいくつかの代表曲線の集合として認識される。しかし
ここで、元の入力曲線は一筆書きされたにもかかわら
ず、認識された代表曲線は互いに連結しあったものとし
て得られるとは限らず、例えば図40のように得られ
る。そこで、これらを連結したものとして認識する必要
のある場合は後処理による接続処理が必要となる。ここ
で、認識された曲線の曲線クラスを保存する必要がある
ことに注意すると、接続処理に利用することができる曲
線のアフィン変換は平行移動、回転、拡大・縮小に限ら
れる。したがって、次のような接続処理を行う。
<Recognition Curve Representative Value (Representative Curve) Connection Processing> By performing the above-described processing for all the basic curve segments, the entire curve initially input is made up of several representative curves. Recognized as a set. However, here, although the original input curve is drawn with one stroke, the recognized representative curves are not always obtained as being connected to each other, and are obtained as shown in FIG. 40, for example. Therefore, if it is necessary to recognize these as connected, a connection process by post-processing is required. Note that it is necessary to save the curve class of the recognized curves here, and the affine transformations of the curves that can be used in the connection process are limited to translation, rotation and scaling. Therefore, the following connection processing is performed.

【0213】まず、図41に示すように各曲線セグメン
トの代表曲線の始終点が一致するように2番目以降の代
表曲線を平行移動する。この時点で、最後の代表曲線の
終点(図41ではp′e 4 )は平行移動によるずれが蓄
積されて、元の点(図40ではpe 4 )とのずれが大き
くなる可能性がある。そこで、大局的な形状をなるべく
変化させないように、1番目の代表曲線の始点(図41
ではp′s 1 )から最も遠距離にある接続点(図41で
はp′s 3 )を求め、この点を中心にこの点以降の代表
曲線を回転および拡大・縮小して最後の代表曲線の終点
が元の終点の位置に一致するように変換する(図4
2)。
First, as shown in FIG. 41, the second and subsequent representative curves are moved in parallel so that the start and end points of the representative curve of each curve segment match. At this point, the end point of the last representative curve (p ′ e 4 in FIG. 41) may accumulate the deviation due to the parallel movement, and the deviation from the original point (p e 4 in FIG. 40) may increase. . Therefore, in order not to change the global shape as much as possible, the start point of the first representative curve (see FIG.
Then, the connection point farthest from p ′ s 1 ) (p ′ s 3 in FIG. 41) is obtained, and the representative curve after this point is rotated and enlarged / reduced about this point, and the final representative curve Convert so that the end point matches the position of the original end point (Fig. 4
2).

【0214】先に得られている代表曲線は有理型ベジェ
曲線あるいはBスプライン曲線として表現されているの
で、接続処理に必要な平行移動、回転、拡大・縮小など
のアフィン変換はベジェ多角形や制御多角形のアフィン
変換によって容易に実現される。認識・選択された代表
曲線が妥当なものであれば、この接続処理により図43
(a) および(b) 〜図45(a) および(b) のように良好な
接続処理が行われる。
Since the representative curve obtained previously is expressed as a rational Bezier curve or a B-spline curve, affine transformations such as translation, rotation, and enlargement / reduction necessary for connection processing are performed by Bezier polygons or control. It is easily realized by the affine transformation of polygons. If the recognized / selected representative curve is valid, the connection process shown in FIG.
Good connection processing is performed as shown in (a) and (b) to FIGS. 45 (a) and (b).

【0215】〈認識曲線代表値(代表曲線)のパラメー
タ変換〉上述で得られる代表曲線のうち「円」、「円
弧」、「楕円」および「楕円弧」は有理型ベジェ曲線と
して表現されているが、これは通常のCADシステムの
表現形式としては一般的ではない。したがって本手法に
よる出力結果を通常のCADシステムに供するために一
般的なパラメータ表現に変換する必要がある。 円および円弧の場合 円の場合は中心と半径、円弧の場合は中心、半径、始点
および終点により表現する。ここで、円弧の始点および
終点は既に求められているから、中心と半径を求めれば
よい。中心oは図46に示すように、b0 を通るb0
1 の垂線とb2 を通るb2 1 の垂線の交点として求め
られる。中心oが求まれば、半径はb0 とoの距離とし
て求められる。
<Parameter conversion of recognition curve representative value (representative curve)> Among the representative curves obtained above, “circle”, “arc”, “ellipse” and “ellipse arc” are expressed as rational Bezier curves. , This is not a common representation format of a normal CAD system. Therefore, it is necessary to convert the output result of this method into a general parameter expression for use in a normal CAD system. For circles and arcs For circles, use the center and radius. For arcs, use the center, radius, start point, and end point. Here, since the start point and the end point of the arc have already been obtained, the center and the radius may be obtained. Center o, as shown in FIG. 46, through the b 0 b 0 b
Determined as an intersection of a perpendicular b 2 b 1 through 1 of the perpendicular line and b 2. Once the center o is found, the radius is found as the distance between b 0 and o.

【0216】楕円および楕円弧の場合 楕円の場合は中心、長径、短径、長軸の横軸(x軸とす
る)に対する傾き角、楕円弧の場合は中心、長径、短
径、長軸の横軸に対する傾き角、始点、終点により表現
する。ここで、楕円弧の始点および終点は既に求められ
ているから、中心、長径、短径および長軸の傾き角を求
めればよい。まず、ベジェ多角形b0 1 2 および重
みwから数93のような楕円の陰関数表現を求めれば、
次に述べるような結果を得ることができる。
In the case of ellipse and elliptic arc: In the case of an ellipse, the center, the major axis, the minor axis, the inclination angle of the major axis with respect to the horizontal axis (x axis), and in the case of an elliptic arc, the center, major axis, minor axis, the major axis of the major axis. It is expressed by the tilt angle with respect to, the start point, and the end point. Here, since the start point and the end point of the elliptic arc have already been obtained, the center, the major axis, the minor axis, and the tilt angle of the major axis may be determined. First, if an implicit function expression of an ellipse such as Expression 93 is obtained from the Bezier polygon b 0 b 1 b 2 and the weight w,
The following results can be obtained.

【0217】[0217]

【数93】 [Equation 93]

【0218】数93の陰関数表現より楕円の中心o=
(x0 ,y0 )は、数94および数95で求められる。
From the implicit function expression of Expression 93, the center o of the ellipse o =
(X 0 , y 0 ) is obtained by the equations 94 and 95.

【0219】[0219]

【数94】 [Equation 94]

【0220】[0220]

【数95】 [Formula 95]

【0221】長径および短径を求めるためには、まず数
96のようなtの2次方程式の2つの解を求め、小さい
ほうの解をta 、大きいほうの解をtb とする。
In order to obtain the major axis and the minor axis, first, two solutions of the quadratic equation of t as shown in Expression 96 are obtained, and the smaller solution is t a and the larger solution is t b .

【0222】[0222]

【数96】 [Equation 96]

【0223】次に数97を求めれば、長径(長軸の長
さ)dl および短径(短軸の長さ)ds は数98および
数99で求められる。
Next, if Expression 97 is obtained, the major axis (major axis length) d l and the minor axis (minor axis length) d s can be calculated by Equations 98 and 99.

【0224】[0224]

【数97】 [Numerical Expression 97]

【0225】[0225]

【数98】 [Equation 98]

【0226】[0226]

【数99】 [Numerical expression 99]

【0227】長軸の傾きθを求めるには、まず数100
を0≦θ′<(π/2)となるように求める。
To obtain the inclination θ of the long axis, first,
Is obtained such that 0 ≦ θ ′ <(π / 2).

【0228】[0228]

【数100】 [Equation 100]

【0229】するとθはhの符号に応じて数101とな
り、0≦θ<πとなるように求められる。以上のような
楕円のパラメータを図47に示す。
Then, θ becomes equation 101 according to the sign of h, and is obtained so that 0 ≦ θ <π. The parameters of the above ellipse are shown in FIG.

【0230】〈認識実験例〉図48(a) および(b) 〜図
51(a) および(b) に、1つの曲線セグメントからなる
曲線サンプルモデルとそれらについて推論されたファジ
ィ曲線クラスのいくつかの例を示す。図48(a) および
(b) は、粗っぽく書くことにより円弧を象徴的に入力し
た例、図49(a) および(b) は、中程度の粗っぽさで楕
円弧を入力した例、図50(a) および(b) は、丁寧な書
き方により自由曲線を入力した例、そして図51(a) お
よび(b) は、書き方および形状が微妙な例におけるファ
ジィ曲線クラスの推論結果をそれぞれ示す。図48〜図
50の例から書き方の粗っぽさおよび形状により、曲線
クラスのかき分けが可能なことがわかる。また、図51
の例から、書き方および形状が微妙で判断がつきかねる
場合は、その曖昧であるという情報が全ての曲線クラス
のグレードが高くなる曖昧なファジィ曲線クラスとして
出力されているのがわかる。
<Example of Recognition Experiment> FIGS. 48 (a) and (b) to FIGS. 51 (a) and (b) show some curve sample models consisting of one curve segment and some of the fuzzy curve classes inferred from them. For example: Figure 48 (a) and
(b) is an example of symbolically inputting a circular arc by rough writing, and FIGS. 49 (a) and (b) are examples of inputting an elliptical arc with a medium roughness, FIG. 50 (a). 51A and 51B show inference results of the fuzzy curve class in an example in which a free-form curve is input by careful writing, and FIGS. 51A and 51B show examples in which writing and shape are delicate. It is understood from the examples of FIGS. 48 to 50 that the curve classes can be sorted based on the roughness and the shape of the writing method. In addition, FIG.
From the example, it can be seen that when the writing style and the shape are subtle and the judgment cannot be made, the information that it is ambiguous is output as an ambiguous fuzzy curve class in which the grades of all curve classes are high.

【0231】また、図52(a) 、(b) および図53(a)
、(b) に、複数の曲線セグメントからなる入力曲線の
認識例を示す。各図の(a) と(b) は、それぞれ、ファジ
ィスプライン曲線化された入力曲線と、それぞれの曲線
セグメントで推論されたファジィ曲線クラスで最も高い
グレードの得られた曲線クラスに対応する代表曲線を上
述のように接続処理したものとを示している。
Also, FIGS. 52 (a), 52 (b) and 53 (a)
, (B) show examples of recognition of input curves consisting of multiple curve segments. (A) and (b) in each figure are respectively the representative curve corresponding to the input curve that was fuzzy splined and the highest grade obtained curve class in the fuzzy curve class inferred by each curve segment. Is subjected to the connection processing as described above.

【0232】《発明の実施例》上述の原理に基づく本発
明の実施例を、以下、図面を参照して説明する。図1
は、上述したシステムに適用される本発明の一実施例に
係るファジィ線分モデル生成装置の概略的な構成を示し
ている。本実施例のファジィ線分モデル生成装置は図8
に示したパターン認識システムの処理における線分レフ
ァレンスモデル構成M6に用いられ、ファジィスプライ
ン補間されセグメンテーションされた入力曲線サンプル
モデルが直線の線分であると仮定した場合のレファレン
スモデルとしてのファジィ線分モデルを生成して、曲線
認識のための曲線クラスの評価に供する。
<< Embodiment of the Invention >> An embodiment of the present invention based on the above principle will be described below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 2 shows a schematic configuration of a fuzzy line segment model generation device according to an embodiment of the present invention which is applied to the system described above. The fuzzy line segment model generation device of this embodiment is shown in FIG.
A fuzzy line segment model as a reference model used in the line segment reference model configuration M6 in the processing of the pattern recognition system shown in FIG. 2 and assuming that the input curve sample model segmented by fuzzy spline interpolation is a straight line segment. To generate a curve class for curve recognition.

【0233】図1に示すファジィ線分モデル生成装置
は、サンプルモデル生成部1、代表点選択部2、線分モ
デル生成部3および線分モデルFMPS抽出部4を具備
している。なお、この装置は、典型的にはCPU(中央
処理装置)を含み主としてソフトウェアにより所定のご
とく機能するように構成される。もちろん、この装置の
一部または全部を、各機能要素に相当するハードウェア
により構成するようにしてもよい。サンプルモデル生成
部1は、曖昧さ情報を含むファジィ点列情報として入力
された入力曲線情報をファジィスプライン補間により、
連続的なファジィスプライン曲線とし、さらにファジィ
セグメンテーションによりセグメント化して、入力曲線
のファジィサンプルモデルを生成する。代表点選択部2
は、ファジィスプライン曲線として表現されている入力
曲線サンプルモデルから適宜なる2個のファジィ点を選
択し、それぞれ第1および第2のファジィ代表点とす
る。
The fuzzy line segment model generation apparatus shown in FIG. 1 comprises a sample model generation unit 1, a representative point selection unit 2, a line segment model generation unit 3 and a line segment model FMPS extraction unit 4. It should be noted that this device typically includes a CPU (central processing unit) and is configured to function as a predetermined function mainly by software. Of course, part or all of this device may be configured by hardware corresponding to each functional element. The sample model generation unit 1 uses the fuzzy spline interpolation to input curve information input as fuzzy point sequence information including ambiguity information,
A fuzzy sample model of the input curve is generated by making a continuous fuzzy spline curve and segmenting it by fuzzy segmentation. Representative point selection unit 2
Are selected as two fuzzy representative points from the input curve sample model expressed as a fuzzy spline curve, and set as the first and second fuzzy representative points, respectively.

【0234】線分モデル生成部3は、内分ファジィ点演
算部31、外分ファジィ点演算部32、終点演算部33
および線分構成部34を有し、上記代表点選択部2で選
択された第1および第2のファジィ代表点を満足するフ
ァジィ線分をファジィ線分モデルとして生成する。内分
ファジィ点演算部31は、上記代表点選択部2で選択さ
れた第1のファジィ代表点と第2のファジィ代表点との
間について、上記第1および第2のファジィ代表点間の
内分ファジィ点の集合を求める。終点演算部33は、曲
線サンプルモデルの第1のファジィ代表点から第2のフ
ァジィ代表点へのそのサンプルモデルの曲線に沿った長
さと、上記第2のファジィ代表点から上記曲線サンプル
モデルの終点へのそのサンプルモデルの曲線に沿った長
さとの比が、上記ファジィ線分モデル上の上記第1のフ
ァジィ代表点から第2のファジィ代表点への距離と、上
記第2のファジィ代表点から上記ファジィ線分モデルの
終点への距離との比に一致するようにして、ファジィ線
分モデルの終点を定める。
The line segment model generating section 3 includes an internal segment fuzzy point arithmetic section 31, an external segment fuzzy point arithmetic section 32, and an end point arithmetic section 33.
And a line segment constructing unit 34, and a fuzzy line segment satisfying the first and second fuzzy representative points selected by the representative point selecting unit 2 is generated as a fuzzy line segment model. The internally-divided fuzzy point calculation unit 31 determines whether the first fuzzy representative point and the second fuzzy representative point selected by the representative point selection unit 2 are between the first and second fuzzy representative points. Find the set of min fuzzy points. The end point calculation unit 33 determines the length of the curve sample model from the first fuzzy representative point to the second fuzzy representative point along the curve of the sample model and the second fuzzy representative point to the end point of the curve sample model. To the length along the curve of the sample model to the distance from the first fuzzy representative point to the second fuzzy representative point on the fuzzy line segment model and the second fuzzy representative point from The end point of the fuzzy line segment model is determined so as to match the ratio to the distance to the end point of the fuzzy line segment model.

【0235】外分ファジィ点演算部32は、上記代表点
選択部2で選択された第2のファジィ代表点と終点演算
部33で求められるファジィ線分モデルの終点との間に
ついて、上記第1および第2のファジィ代表点間の外分
ファジィ点の集合を求める。線分構成部34は、上記内
分ファジィ点演算部31により求められる上記第1およ
び第2のファジィ代表点間についての内分ファジィ点の
集合と、上記外分ファジィ点演算部32により求められ
る上記第2のファジィ代表点と上記ファジィ線分モデル
の終点との間についての外分ファジィ点の集合とによ
り、ファジィ線分モデルを構成する。FMPS抽出部4
は、上記線分モデル生成部3で得られた線分レファレン
スモデル上に、これを等距離間隔で分割するようにn
fmps個のファジィ点を求めて、それを線分レファレンス
モデルのFMPSとする。このようなFMPSは先に述
べたように、上記第1のファジィ代表点と第2のファジ
ィ点の内分ファジィ点および外分ファジィ点を求める操
作により求めることができる。
The outer-division fuzzy point calculation unit 32 determines whether the first fuzzy line segment model between the second fuzzy representative point selected by the representative point selection unit 2 and the end point of the fuzzy line segment model calculated by the end point calculation unit 33. And a set of external fuzzy points between the second fuzzy representative points. The line segment construction unit 34 is obtained by the set of internal division fuzzy points between the first and second fuzzy representative points obtained by the internal division fuzzy point calculation unit 31 and the external division fuzzy point calculation unit 32. A fuzzy line segment model is constituted by the set of outer-segment fuzzy points between the second fuzzy representative point and the end point of the fuzzy line segment model. FMPS extraction unit 4
Is divided into n on the line segment reference model obtained by the line segment model generation unit 3 at equal distance intervals.
The fmps fuzzy points are obtained and used as the FMPS of the line segment reference model. As described above, such FMPS can be obtained by the operation of obtaining the internally and externally fuzzy points of the first fuzzy representative point and the second fuzzy point.

【0236】次に、図1に構成を示した本実施例のファ
ジィ線分モデル生成装置における動作を詳細に説明す
る。図2に本実施例のファジィ線分モデル生成装置の処
理動作のフローチャートを示す。図2において、システ
ムがスタートすると、まず、例えばタブレット装置によ
り曖昧さ情報を含むファジィ点列情報として入力された
手書き曲線情報に基づく入力曲線情報が、サンプルモデ
ル生成部1によって、ファジィスプライン補間により連
続的なファジィスプライン曲線とされ、さらにファジィ
セグメンテーションによりセグメント化された入力曲線
のファジィサンプルモデルがシステムに取り込まれる
(ステップS1)。
Next, the operation of the fuzzy line segment model generating apparatus of the present embodiment having the configuration shown in FIG. 1 will be described in detail. FIG. 2 shows a flowchart of the processing operation of the fuzzy line segment model generation device of this embodiment. In FIG. 2, when the system starts, first, the input curve information based on the handwritten curve information input as fuzzy point sequence information including ambiguity information by the tablet device is continuously processed by the sample model generation unit 1 by fuzzy spline interpolation. The fuzzy sample model of the input curve, which is a fuzzy spline curve, is further segmented by fuzzy segmentation and is taken into the system (step S1).

【0237】次に、ステップS1で取り込まれたファジ
ィスプライン曲線として表現されている入力曲線サンプ
ルモデルから、代表点選択部2によって、それぞれ第1
および第2のファジィ代表点として適宜なる2個のファ
ジィ点が選択される(ステップS2)。次に、内分ファ
ジィ点演算部31、外分ファジィ点演算部32、終点演
算部33および線分構成部34を有する線分モデル生成
部3によって、上記第1および第2のファジィ代表点を
満足するファジィ線分がファジィ線分モデルとして生成
される(ステップS3)。
Next, from the input curve sample model represented as the fuzzy spline curve fetched in step S1, the representative point selecting unit 2 makes the first
And two appropriate fuzzy points are selected as the second fuzzy representative points (step S2). Next, the first and second fuzzy representative points are determined by the line segment model generation unit 3 including the internal division fuzzy point calculation unit 31, the external division fuzzy point calculation unit 32, the end point calculation unit 33, and the line segment configuration unit 34. A satisfying fuzzy line segment is generated as a fuzzy line segment model (step S3).

【0238】このステップS3においては、内分ファジ
ィ点演算部31により、上記第1のファジィ代表点と上
記第2のファジィ代表点との間について、上記第1およ
び第2のファジィ代表点間の内分ファジィ点の集合が求
められるとともに、終点演算部33により、上記第1の
ファジィ代表点から上記第2のファジィ代表点へのその
曲線サンプルモデルの曲線に沿った長さと、上記第2の
ファジィ代表点から上記曲線サンプルモデルの終点への
そのサンプルモデルの曲線に沿った長さとの比が、上記
ファジィ線分モデル上の上記第1のファジィ代表点から
第2のファジィ代表点への距離と、上記第2のファジィ
代表点から上記ファジィ線分モデルの終点への距離との
比に一致するようにして、ファジィ線分モデルの終点が
求められ、さらに、外分ファジィ点演算部32により、
上記第2のファジィ代表点と上記ファジィ線分モデルの
終点との間について、上記第1および第2のファジィ代
表点間の外分ファジィ点の集合が求められる。
In this step S3, the internal division fuzzy point calculation unit 31 determines between the first fuzzy representative point and the second fuzzy representative point between the first fuzzy representative point and the second fuzzy representative point. A set of internally-divided fuzzy points is obtained, and the end point calculation unit 33 determines the length along the curve of the curve sample model from the first fuzzy representative point to the second fuzzy representative point and the second fuzzy representative point. The ratio of the length from the fuzzy representative point to the end point of the curve sample model along the curve of the sample model is the distance from the first fuzzy representative point to the second fuzzy representative point on the fuzzy line segment model. And the distance from the second fuzzy representative point to the end point of the fuzzy line segment model, the end point of the fuzzy line segment model is obtained. The outer partial fuzzy point calculation unit 32,
A set of externally divided fuzzy points between the first and second fuzzy representative points is obtained between the second fuzzy representative point and the end point of the fuzzy line segment model.

【0239】さらに、このステップS3においては、線
分構成部34によって、上記第1および第2のファジィ
代表点間についての内分ファジィ点の集合と、上記第2
のファジィ代表点と上記ファジィ線分モデルの終点との
間についての外分ファジィ点の集合とにより、ファジィ
線分モデルが構成される。次に、上記ステップS3で得
られた線分レファレンスモデル上に、これを等距離間隔
で分割するようにnfmps個のファジィ点を求めて、それ
を線分レファレンスモデルのFMPSとする(ステップ
S4)。このステップS4では、例えば、上記第1のフ
ァジィ代表点と第2のファジィ点の内分ファジィ点およ
び外分ファジィ点を求める操作によりFMPSを求め
る。
Further, in this step S3, the line segment constructing section 34 causes the set of internally divided fuzzy points between the first and second fuzzy representative points and the second set of fuzzy points.
A fuzzy line segment model is constituted by the set of outer-segment fuzzy points between the fuzzy representative point of and the end point of the fuzzy line segment model. Next, on the line segment reference model obtained in step S3, n fmps fuzzy points are obtained so as to divide the line segment reference model at equidistant intervals, and set as FMPS of the line segment reference model (step S4). ). In this step S4, the FMPS is obtained by, for example, an operation of obtaining the internally and externally fuzzy points of the first fuzzy representative point and the second fuzzy point.

【0240】このようにすれば、入力曲線サンプルモデ
ルが直線の線分であると仮定した場合のレファレンスモ
デルとして、ファジィ化された入力曲線サンプルモデル
に対応して、適切にファジィ化されたファジィ線分から
なるファジィ線分モデルを生成することができ、このフ
ァジィ線分モデルから例えばFMPSを生成して、曖昧
さ情報を生かした曲線推論のための曲線クラスの評価に
供することができる。なお、本発明によるファジィ線分
モデルの形成は、上述の原理説明に示したシステムに限
らず、ファジィ化された入力曲線サンプルモデルを処理
するシステムでさえあればどのようなシステムにおいて
もファジィ化された入力曲線サンプルモデルに対応して
ファジィ線分モデルを生成する際に適用することができ
る。
In this way, as a reference model in the case where the input curve sample model is assumed to be a straight line segment, a fuzzy line which is appropriately fuzzy corresponding to the fuzzy input curve sample model is used. It is possible to generate a fuzzy line segment model composed of minutes, and generate, for example, FMPS from this fuzzy line segment model, and use this for evaluation of a curve class for curve inference using the ambiguity information. The formation of the fuzzy line segment model according to the present invention is not limited to the system shown in the above description of the principle, and any system that processes a fuzzified input curve sample model can be fuzzy. It can be applied when generating a fuzzy line segment model corresponding to the input curve sample model.

【0241】[0241]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、手
書き曲線を、入力の曖昧さ情報を含むファジィ曲線情報
として入力し、その入力ファジィ曲線情報の一部分とし
てのセグメントの曲線サンプルモデルをレファレンスパ
ターンとしてのファジィ表現されたレファレンスモデル
と比較して入力曲線のパターンを弁別するパターン認識
における入力曲線サンプルモデルが直線の線分であると
仮定した場合のレファレンスモデルとしてのファジィ線
分モデルを生成するにあたり、入力曲線サンプルモデル
をあらわすファジィスプライン曲線上から適宜なる2個
のファジィ点を第1および第2のファジィ代表点として
選択し、これら第1および第2のファジィ代表点を満足
するファジィ線分を、これら第1および第2のファジィ
代表点間の内分ファジィ点および外分ファジィ点の集合
として構成しファジィ線分モデルとすることにより、フ
ァジィ化された入力曲線サンプルモデルに対応して、適
切にファジィ化された直線線分情報からなるファジィ線
分モデルを生成することを可能とするファジィ線分モデ
ル生成方法および装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, a handwritten curve is input as fuzzy curve information including input ambiguity information, and a curve sample model of a segment as a part of the input fuzzy curve information is obtained. Generating a fuzzy line segment model as a reference model assuming that the input curve sample model in pattern recognition that discriminates the pattern of the input curve by comparing with the reference model represented by fuzzy representation as a reference pattern is a straight line segment In doing so, two appropriate fuzzy points on the fuzzy spline curve representing the input curve sample model are selected as the first and second fuzzy representative points, and a fuzzy line satisfying these first and second fuzzy representative points is selected. The minute is the internal division between these first and second fuzzy keypoints. A fuzzy line segment model consisting of appropriately fuzzified straight line segment information corresponding to a fuzzified input curve sample model by constructing a set of fuzzy points and external fuzzy points It is possible to provide a fuzzy line segment model generation method and device capable of generating the.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施例に係るファジィ線分モデル
生成装置の概略的な構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuzzy line segment model generation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1のファジィ線分モデル生成装置における
ファジィ線分モデル生成処理を概略的に説明するための
フローチャートである。
FIG. 2 is a flow chart for schematically explaining a fuzzy line segment model generation process in the fuzzy line segment model generation device of FIG.

【図3】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ認
識におけるファジィスプライン補間の原理を説明するた
め、ファジィ位置ベクトルの円錐型メンバシップ関数を
説明するための模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a conical membership function of a fuzzy position vector for explaining the principle of fuzzy spline interpolation in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図4】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ認
識におけるファジィスプライン補間の原理を説明するた
め、与えられたファジィ点列を説明するための模式図で
ある。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a given fuzzy point sequence for explaining the principle of fuzzy spline interpolation in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図5】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ認
識におけるファジィスプライン補間の原理を説明するた
め、与えられたファジィ点列を補間するように求められ
たファジィ制御多角形を説明するための模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a fuzzy control polygon obtained to interpolate a given fuzzy point sequence in order to explain a principle of fuzzy spline interpolation in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied. It is a figure.

【図6】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ認
識におけるファジィスプライン補間の原理を説明するた
め、図5のファジィ制御多角形から求められるファジィ
スプライン曲線を説明するための模式図である。
6 is a schematic diagram for explaining a fuzzy spline curve obtained from the fuzzy control polygon of FIG. 5 in order to explain a principle of fuzzy spline interpolation in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図7】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ認
識におけるセグメンテーションの原理を説明するため、
ファジィ点列の区間真理値からのラベリング、グルーピ
ングおよび代表点抽出を説明するための模式図である。
FIG. 7 illustrates the principle of segmentation in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.
It is a schematic diagram for explaining labeling, grouping, and representative point extraction from a section truth value of a fuzzy point sequence.

【図8】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ認
識の原理を説明するためのシステムのアルゴリズムに従
った概略的な構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration according to an algorithm of a system for explaining the principle of fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図9】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ認
識におけるアルゴリズムを説明するための曲線サンプル
モデルおよび曲線サンプルモデルのFMPS(ファジィ
マッチングポイントセット)の一例を示す模式図であ
る。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a curve sample model and an FMPS (fuzzy matching point set) of the curve sample model for explaining an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図10】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムを説明するための曲線サンプ
ルモデルおよび曲線サンプルモデルのFMPS(ファジ
ィマッチングポイントセット)の他の一例を示す模式図
である。
FIG. 10 is a schematic diagram showing another example of a curve sample model and an FMPS (fuzzy matching point set) of the curve sample model for explaining an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図11】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムを説明するための曲線サンプ
ルモデルおよび曲線サンプルモデルのFMPS(ファジ
ィマッチングポイントセット)のその他の一例を示す模
式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing another example of a curve sample model and an FMPS (fuzzy matching point set) of the curve sample model for explaining an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図12】 手書き曲線のファジィ認識における本発明
に係る線分レファレンスモデルの生成原理を説明するた
めの曲線サンプルモデルの一例を示す模式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a curve sample model for explaining a generation principle of a line segment reference model according to the present invention in fuzzy recognition of a handwritten curve.

【図13】 手書き曲線のファジィ認識における本発明
に係る線分レファレンスモデルの生成原理を説明するた
めの、図12の曲線サンプルモデルに対応するファジィ
化された線分レファレンスモデルの一例を示す模式図で
ある。
13 is a schematic diagram showing an example of a fuzzy line segment reference model corresponding to the curve sample model of FIG. 12 for explaining the generation principle of the line segment reference model according to the present invention in fuzzy recognition of a handwritten curve. Is.

【図14】 手書き曲線のファジィ認識における本発明
に係る線分レファレンスモデルの生成原理を説明するた
めのファジィ点間の内分ファジィ点を示す模式図であ
る。
FIG. 14 is a schematic diagram showing internal division fuzzy points between fuzzy points for explaining a generation principle of a line segment reference model according to the present invention in fuzzy recognition of a handwritten curve.

【図15】 手書き曲線のファジィ認識における本発明
に係る線分レファレンスモデルの生成原理を説明するた
めのファジィ点間の外分ファジィ点を示す模式図であ
る。
FIG. 15 is a schematic view showing outer-segment fuzzy points between fuzzy points for explaining a generation principle of a line-segment reference model according to the present invention in fuzzy recognition of a handwritten curve.

【図16】 手書き曲線のファジィ認識における本発明
に係る線分レファレンスモデルの生成原理を説明するた
めの、図13に示す線分レファレンスモデルのFMPS
の一例を示す模式図である。
16 is an FMPS of the line segment reference model shown in FIG. 13 for explaining the generation principle of the line segment reference model according to the present invention in fuzzy recognition of a handwritten curve.
It is a schematic diagram which shows an example.

【図17】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、円弧の2次有
理型ベジェ曲線表現の一例を説明するための模式図であ
る。
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining an example of a quadratic rational Bezier curve expression of a circular arc according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図18】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、円の重みの一
例を説明するための模式図である。
FIG. 18 is a schematic diagram for explaining an example of circle weights according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図19】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、円弧レファレ
ンスモデルの生成原理を説明するための曲線サンプルモ
デルの一例を示す模式図である。
FIG. 19 is a schematic diagram showing an example of a curve sample model for explaining a generation principle of an arc reference model according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図20】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、円弧レファレ
ンスモデルの生成原理を説明するための、図19の曲線
サンプルモデルに対応するファジィ化された円弧レファ
レンスモデルの一例を示す模式図である。
FIG. 20 relates to an algorithm for fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied and is a fuzzy arc reference model corresponding to the curve sample model of FIG. 19 for explaining the generation principle of the arc reference model. It is a schematic diagram which shows an example.

【図21】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、円弧レファレ
ンスモデルの生成原理を説明するための、図20に示す
円弧レファレンスモデルのFMPSの一例を示す模式図
である。
FIG. 21 is a schematic diagram showing an example of the FMPS of the circular arc reference model shown in FIG. 20 for explaining the generation principle of the circular arc reference model according to the description of the algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied. is there.

【図22】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、楕円弧の2次
有理型ベジェ曲線表現の一例を説明するための模式図で
ある。
FIG. 22 is a schematic diagram for explaining an example of a quadratic rational Bezier curve representation of an elliptic arc according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図23】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、楕円の補助点
と重みの関係の一例を説明するための模式図である。
FIG. 23 is a schematic diagram for explaining an example of a relationship between an auxiliary point of an ellipse and a weight according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図24】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、楕円の補助点
と重みの関係を説明するための模式図である。
FIG. 24 is a schematic diagram for explaining a relationship between an auxiliary point of an ellipse and a weight according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図25】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、楕円の補助点
と重みの関係の他の一例を説明するための模式図であ
る。
FIG. 25 is a schematic diagram for explaining another example of the relationship between the auxiliary points of the ellipse and the weight according to the description of the algorithm in the fuzzy recognition of the handwritten curve to which the present invention is applied.

【図26】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、楕円弧レファ
レンスモデルの生成原理を説明するための曲線サンプル
モデルの一例を示す模式図である。
FIG. 26 is a schematic diagram showing an example of a curve sample model for explaining a generation principle of an elliptic arc reference model according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図27】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、楕円弧レファ
レンスモデルの生成原理を説明するための曲線サンプル
モデルにおける代表点の選出の一例を示す模式図であ
る。
FIG. 27 is a schematic diagram showing an example of selection of representative points in a curve sample model for explaining the generation principle of an elliptic arc reference model according to the description of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図28】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、楕円弧レファ
レンスモデルの生成原理を説明するための曲線サンプル
モデルにおける代表点の選出の他の一例を示す模式図で
ある。
FIG. 28 is a schematic view showing another example of selection of representative points in a curve sample model for explaining an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied, for explaining a generation principle of an elliptic arc reference model. is there.

【図29】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、楕円弧レファ
レンスモデルの生成原理を説明するための、図26の曲
線サンプルモデルに対応するファジィ化された楕円弧レ
ファレンスモデルの一例を示す模式図である。
29 is a fuzzy elliptic arc reference model corresponding to the curve sample model of FIG. 26, for explaining an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied, for explaining a generation principle of an elliptic arc reference model. It is a schematic diagram which shows an example.

【図30】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、楕円弧レファ
レンスモデルの生成原理を説明するための曲線サンプル
モデルにおける重み決定のための補助点の選出の一例を
示す模式図である。
FIG. 30 relates to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied, and shows an example of selection of auxiliary points for weight determination in a curve sample model for explaining a generation principle of an elliptic arc reference model. It is a schematic diagram.

【図31】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、楕円弧レファ
レンスモデルの生成原理を説明するための、図29に示
す楕円弧レファレンスモデルのFMPSの一例を示す模
式図である。
FIG. 31 is a schematic diagram showing an example of the FMPS of the elliptic arc reference model shown in FIG. 29, for explaining the generation principle of the elliptic arc reference model according to the description of the algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied. is there.

【図32】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線サンプル
モデルと曲線レファレンスモデルのFMPSの合致の可
能性検証を説明するための模式図である。
FIG. 32 is a schematic diagram for explaining a possibility verification of matching of FMPS between a curve sample model and a curve reference model according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図33】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線サンプル
モデルと線分レファレンスモデルのFMPSの合致の可
能性検証を説明するための模式図である。
FIG. 33 is a schematic diagram for explaining a possibility verification of matching of FMPS of a curve sample model and a line segment reference model according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図34】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線サンプル
モデルと円弧レファレンスモデルのFMPSの合致の可
能性検証を説明するための模式図である。
FIG. 34 is a schematic diagram for explaining a possibility verification of matching of FMPS between a curve sample model and an arc reference model according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図35】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線サンプル
モデルと楕円弧レファレンスモデルのFMPSの合致の
可能性検証を説明するための模式図である。
FIG. 35 is a schematic diagram for explaining a possibility verification of matching of FMPS between a curve sample model and an elliptic arc reference model according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図36】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線サンプル
モデルの閉曲線性の評価を説明するための模式図であ
る。
FIG. 36 is a schematic diagram for explaining the evaluation of the closed curve property of the curve sample model according to the description of the algorithm in the fuzzy recognition of the handwritten curve to which the present invention is applied.

【図37】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線クラスの
包含関係を説明するための模式図である。
FIG. 37 is a schematic diagram for explaining an inclusion relation of curve classes according to the description of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図38】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線クラスの
推論ルールを説明するための図である。
FIG. 38 is a diagram for explaining an inference rule of a curve class according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図39】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線サンプル
モデルおよび推論されたファジィ曲線クラスの一例を示
す模式図である。
FIG. 39 is a schematic diagram showing an example of a curve sample model and an inferred fuzzy curve class according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図40】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、代表曲線の接
続処理を説明するための認識された代表曲線群の一例を
示す模式図である。
FIG. 40 is a schematic diagram showing an example of a recognized representative curve group for explaining connection processing of representative curves according to an algorithm in fuzzy recognition of handwritten curves to which the present invention is applied.

【図41】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、代表曲線の接
続処理を説明するための認識された代表曲線群の平行移
動による接続の一例を示す模式図である。
FIG. 41 is a schematic diagram showing an example of connection by parallel movement of a recognized representative curve group for explaining a process of connecting representative curves according to an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied. is there.

【図42】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、代表曲線の接
続処理を説明するための認識された代表曲線群の回転、
拡大・縮小による終点の一致処理の一例を示す模式図で
ある。
FIG. 42 relates to an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied, and relates to rotation of a recognized representative curve group for explaining a connection process of representative curves,
It is a schematic diagram which shows an example of the matching process of the end point by expansion / contraction.

【図43】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、代表曲線の接
続処理を説明するための接続処理前の代表曲線群および
接続処理された代表曲線群の一例を示す模式図である。
FIG. 43 relates to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied, and illustrates an example of a representative curve group before connection processing and a representative curve group after connection processing for explaining connection processing of representative curves. It is a schematic diagram which shows.

【図44】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、代表曲線の接
続処理を説明するための接続処理前の代表曲線群および
接続処理された代表曲線群の他の一例を示す模式図であ
る。
FIG. 44 relates to an algorithm for fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied, and illustrates a representative curve group before connection processing and another representative curve group after connection processing for explaining connection processing of representative curves. It is a schematic diagram which shows an example.

【図45】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、代表曲線の接
続処理を説明するための接続処理前の代表曲線群および
接続処理された代表曲線群のその他の一例を示す模式図
である。
FIG. 45 relates to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied, and illustrates a representative curve group before connection processing and other representative curve groups after connection processing for explaining connection processing of representative curves. It is a schematic diagram which shows an example.

【図46】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、円のベジェ多
角形とその中心を説明するための模式図である。
FIG. 46 is a schematic diagram for explaining a Bezier polygon of a circle and its center according to the description of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図47】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、楕円のパラメ
ータを説明するための模式図である。
[Fig. 47] Fig. 47 is a schematic diagram for explaining parameters of an ellipse according to an explanation of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【図48】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線サンプル
モデルおよび本アルゴリズムによるファジィ曲線クラス
の推論結果の一例を説明するための模式図である。
FIG. 48 is a schematic diagram for describing an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied and an example of a curve sample model and an inference result of a fuzzy curve class by the present algorithm.

【図49】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線サンプル
モデルおよび本アルゴリズムによるファジィ曲線クラス
の推論結果の他の一例を説明するための模式図である。
FIG. 49 is a schematic diagram for explaining another example of the inference result of the fuzzy curve class according to the curve sample model and the present algorithm according to the description of the algorithm in the fuzzy recognition of the handwritten curve to which the present invention is applied.

【図50】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線サンプル
モデルおよび本アルゴリズムによるファジィ曲線クラス
の推論結果のその他の一例を説明するための模式図であ
る。
FIG. 50 is a schematic diagram for explaining an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied and a curve sample model and another example of the inference result of the fuzzy curve class by the present algorithm.

【図51】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線サンプル
モデルおよび本アルゴリズムによるファジィ曲線クラス
の推論結果のさらにその他の一例を説明するための模式
図である。
FIG. 51 is a schematic diagram for explaining an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied, and is a schematic diagram for explaining still another example of the inference result of the fuzzy curve class by the curve sample model and the present algorithm.

【図52】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線サンプル
モデルおよび本アルゴリズムによる認識曲線の一例を説
明するための模式図である。
FIG. 52 is a schematic diagram for describing an example of a fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied and an example of a curve sample model and a recognition curve by the present algorithm.

【図53】 本発明が適用される手書き曲線のファジィ
認識におけるアルゴリズムの説明に係り、曲線サンプル
モデルおよび本アルゴリズムによる認識曲線の他の一例
を説明するための模式図である。
[Fig. 53] Fig. 53 is a schematic diagram for describing another example of a curve sample model and a recognition curve according to the present algorithm according to the description of an algorithm in fuzzy recognition of a handwritten curve to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…サンプルモデル生成部、2…代表点選択部、3…線
分モデル生成部、4…FMPS抽出部、31…内分ファ
ジィ点演算部、32…外分ファジィ点演算部、33…終
点演算部、34…線分構成部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sample model generation part, 2 ... Representative point selection part, 3 ... Line segment model generation part, 4 ... FMPS extraction part, 31 ... Internal division fuzzy point calculation part, 32 ... External division fuzzy point calculation part, 33 ... End point calculation Part, 34 ... Line segment forming part.

【数101】 [Equation 101]

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 手書き曲線を、入力の曖昧さ情報を含む
ファジィ曲線情報として入力し、その入力ファジィ曲線
情報の一部分としてのセグメントの曲線サンプルモデル
をレファレンスパターンとしてのファジィ表現されたレ
ファレンスモデルと比較して入力曲線のパターンを弁別
するパターン認識における入力曲線サンプルモデルが直
線の線分であると仮定した場合のレファレンスモデルと
してのファジィ線分モデルを生成するにあたり、 入力曲線サンプルモデルをあらわすファジィスプライン
曲線上から適宜なる2個のファジィ点を第1および第2
のファジィ代表点として選択する代表点選択ステップ
と、 上記第1および第2のファジィ代表点を満足するファジ
ィ線分を、これら第1および第2のファジィ代表点間の
内分ファジィ点および外分ファジィ点の集合として構成
しファジィ線分モデルとする線分構成ステップとを有す
ることを特徴とするファジィ線分モデル生成方法。
1. A handwritten curve is input as fuzzy curve information including input ambiguity information, and a curve sample model of a segment as a part of the input fuzzy curve information is compared with a fuzzy expressed reference model as a reference pattern. The input curve sample pattern used to discriminate the input curve pattern is a fuzzy spline curve that represents the input curve sample model when generating a fuzzy line segment model as a reference model assuming that the sample model is a straight line segment. From the top, select two fuzzy points, first and second.
And a fuzzy line segment satisfying the first and second fuzzy representative points is internally divided between the first and second fuzzy representative points. And a step of constructing a fuzzy line segment model as a set of fuzzy points.
【請求項2】 線分構成ステップは、ファジィ線分モデ
ルの終点を、曲線サンプルモデルの第1のファジィ代表
点から第2のファジィ代表点への曲線に沿った長さと、
上記第2のファジィ代表点から上記曲線サンプルモデル
の終点への曲線に沿った長さとの比が、上記ファジィ線
分モデル上の上記第1のファジィ代表点から第2のファ
ジィ代表点への距離と、上記第2のファジィ代表点から
上記ファジィ線分モデルの終点への距離との比に一致す
るように定めるステップを含むことを特徴とする請求項
1に記載のファジィ線分モデル生成方法。
2. The line segment constructing step comprises: an end point of the fuzzy line segment model; a length along a curve from a first fuzzy representative point to a second fuzzy representative point of the curve sample model;
The ratio of the length along the curve from the second fuzzy representative point to the end point of the curve sample model is the distance from the first fuzzy representative point to the second fuzzy representative point on the fuzzy line segment model. And the step of determining the ratio of the distance from the second fuzzy representative point to the end point of the fuzzy line segment model to match.
【請求項3】 手書き曲線を、入力の曖昧さ情報を含む
ファジィ曲線情報として入力し、その入力ファジィ曲線
情報の一部分としてのセグメントの曲線サンプルモデル
をレファレンスパターンとしてのファジィ表現されたレ
ファレンスモデルと比較して入力曲線のパターンを弁別
するパターン認識システムにおける入力曲線サンプルモ
デルが直線の線分であると仮定した場合のレファレンス
モデルとしてのファジィ線分モデルを生成するためのフ
ァジィ線分モデル生成装置において、 入力曲線サンプルモデルをあらわすファジィスプライン
曲線上から適宜なる2個のファジィ点を第1および第2
のファジィ代表点として選択するための代表点選択手段
と、 上記第1および第2のファジィ代表点を満足するファジ
ィ線分を、これら第1および第2のファジィ代表点間の
内分ファジィ点および外分ファジィ点の集合として構成
しファジィ線分モデルとするための線分構成手段とを具
備することを特徴とするファジィ線分モデル生成装置。
3. A handwritten curve is input as fuzzy curve information including input ambiguity information, and a curve sample model of a segment as a part of the input fuzzy curve information is compared with a fuzzy expressed reference model as a reference pattern. A fuzzy line segment model generator for generating a fuzzy line segment model as a reference model when the input curve sample model in the pattern recognition system that discriminates the pattern of the input curve is assumed to be a straight line segment. And two appropriate fuzzy points on the fuzzy spline curve representing the input curve sample model.
Representative point selecting means for selecting the fuzzy representative points, and fuzzy line segments satisfying the first and second fuzzy representative points are internally divided fuzzy points between the first and second fuzzy representative points and A fuzzy line segment model generation device, comprising: a line segment constructing unit configured as a set of outer segment fuzzy points to form a fuzzy line segment model.
【請求項4】 線分構成手段は、ファジィ線分モデルの
終点を、曲線サンプルモデルの第1のファジィ代表点か
ら第2のファジィ代表点への曲線に沿った長さと、上記
第2のファジィ代表点から上記曲線サンプルモデルの終
点への曲線に沿った長さとの比が、上記ファジィ線分モ
デル上の上記第1のファジィ代表点から第2のファジィ
代表点への距離と、上記第2のファジィ代表点から上記
ファジィ線分モデルの終点への距離との比に一致するよ
うに定めるための手段を含むことを特徴とする請求項3
に記載のファジィ線分モデル生成装置。
4. The line segment constructing means defines the end point of the fuzzy line segment model as the length along the curve from the first fuzzy representative point to the second fuzzy representative point of the curve sample model, and the second fuzzy. The ratio of the length from the representative point to the end point of the curve sample model along the curve is the distance from the first fuzzy representative point to the second fuzzy representative point on the fuzzy line segment model and the second distance. 4. Means for determining the ratio of the distance from the fuzzy representative point to the end point of the fuzzy line segment model to match the ratio.
The fuzzy line segment model generation device described in 1.
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