JPS5830627B2 - パタ−ンニンシキホウシキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パターン認識方式、特に観測パターンと標準
パターンとのマツチングの程度を決定してパターン認識
を行なうに当って、標準パターンにおける複雑度を表わ
す複雑度情報を用意しておき、該複雑度情報によって、
上記マツチングの程度を正規化し、該正規化結果によっ
て認識を行なうようにしたパターン認識方式に関するも
のである。

印刷文字の如き図形の認識においては、一般にパターン
・マツチングの手法がとられる。

これは入力図形に対応して標準パターンを用意しておき
、観測パターン（被認識図形の観測パターン）と上記標
準パターンとの間で例えばマスク合わせを行なって類似
度あるいは不一致度をとるものである。

この場合標準パターンとして黒白２値（１ビツト）で各
メツシュの情報を表現する方式と、黒領域および／また
は白領域とに重み付けを行なって１メツシユ複雑ビツト
で表現する方式とが知られている。

本発明は上記いずれか一方の方式に限られるものではな
いが、この種の認識方式を適用する場合１つの技術上の
問題が提起された。

即ち、例えば数字やアルファベットなどの認識の如く図
形の複雑さがすべての入力図形（カテゴリ）について略
同程度の図形の認識に当っては、多少線幅が変動したり
位置がずれても、不一致度が一番少ないカテゴリを抽出
すれば略正しい認識を行なうことが可能となる。

即ち文字の場合に正読文字とりジエクト文字とを分離す
る閾値を全カテゴリに対して一定値に定めても殆んど問
題を生じない。

しかし、最近漢字文字の認識が考慮されるようになり、
この場合例えば簡単な文字“−“と複雑な文字”園”な
どとを−緒に認識しようとすると、不一致度が一番少な
いものをそのまま正続文字とみなすごとができなくなる
。

即ち上記文字“−“の標準パターンと文字“園〃の観測
パターンとのミスマツチング・メツシュ数が、文字”園
”の標準パターンと文字”園”の観測パターンとのミス
マツチング・メツシュ数よりも小となってしまうことが
生ずる。

本発明は、上記の点を解決することを目的としており、
標準パターンの字画の程度に対応する複雑度の情報例え
ば標準パターンの黒領域と白領域との境界の長さ情報を
用意しておき、該情報によつてパターン・マツチングの
程度を表わす出力を正規化せしめ、該正規化結果によっ
て認識を行なうようにすることを目的としている。

そしてそのため本発明のパターン認識方式は入力図形に
対応した標準パターンを用意しておき、観測パターンと
上記標準パターンとのパターン・マツチングを行なって
認識を行なウハターン認識方式において、上記標準パタ
ーンおよび当該標準パターンの字画の程度に対応する複
雑度を表わす情報を記憶する記憶装置、上記観測パター
ンと標準パターンとのパターン・マツチングの程度を決
定するパターン・マツチング部、当該標準パターンの複
雑度を表わす情報にもとすいて上記パターン・マツチン
グ部出力を正規化する演算部をもうけ、該演算部によっ
て正規化された結果にもとすいて認識を行なうようにし
たことを特徴としている。

以下図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の詳細な説明する説明図、第２図は本発
明によって導入したパターンの複雑度を表わす情報を説
明する説明図、第３図は本発明の一実施例構成を示す。

全説明を簡単にするため、１メツシユを黒白２値で表現
した標準パターンと同じくｌメツシュを黒白２値で表現
した観測パターンとを重ね合わせ、そのミスマツチング
のメツシュ数によってマツチングの程度を表わすものと
する。

第１図は、観測パターンとして図示最左欄に示す如く漢
字「雨」、「園」、「−」について各漢字毎に多少カス
トをもつものおよび線幅が異なるものの計５個を用意し
、各種の予め用意された多数の文字に対応する標準パタ
ーンとのマツチングをとった結果をまとめたものである
。

図は次のことを表わしている。

即ち（□ 各枠内の分子に相当する位置に書かれている
数値は次のことを表わす。

例えば第１図図示ａ１ 横行とＩ縦列との交点の枠内に
示されている数値１−２４２Ｊは、カストをもつ漢字「
雨」なる観測パターンを各種多数の標準パターンとマツ
チングをとったとき、ミスマツチングのメツシュ数が最
も少なかった１つの標準パターンに対し、そのミスマツ
チングのメツシュ数カ値１−２４２Ｊであったことを表
わしている。

換言すると、ａ１横行を調べると、カストをもつ漢字「
雨」なる観測パターンに対してミスマツチングのメツシ
ュ数がより少ない標準パターンから順に並べてあり、そ
れら標準パターンに対してミスマツチング・メツシュ数
が夫々「２４２」、ｒ２４７Ｊ、「２５１Ｊ、「２６１
」、「２７６」、ｒ２８１Ｊ、・・・・・・・−・であ
ったことが判る。

なお上記ミスマツチング・メツシュ数カ夫々「２４２」
、「２４７＋・・・・・・・・、１２８１Ｊであったカ
テゴリを示すと、上記の順に文字「−」、「十」、「王
」、「土」、「雨」、「±」であると考えてよい。

同様にカストをもつ漢字「園」なる観測パターンに対し
てミスマツチング・メツシュ数がより少ない標準パター
ンを順に並べると、それら標準パターンに対してミスマ
ツチング・メツシュ数が「１９６」、ｒ３１６Ｊ、「３
１７」、「３２３Ｊ、「３２４Ｊ、「３２５＋・・・・
・・・・であったことを表わしている。

（Ｂ） 各枠内の分母に相当する位置に書かれている
数値は次のことを表わす。

即ち第１図図示ａ１横行と■縦列との交点の枠内に示さ
れている数値「８０」は、カストをもつ漢字「雨」なる
観測パターンに対して最もミスマツチングのメツシュ数
が少なかった標準パターン（この場合、文字「−」）の
複雑度を表わす情報（第２図を参照して後述する）が値
「８０」であったことを表わしている。

なおａｌ、ｂｌ、ｃｌ、ｄｌ、０１行の第■列において
複雑度を表わす情報が「８０」、ｌ−３４２Ｊ、ｌ−２
０１Ｊの如く異なるのは、対応している標準カテゴリが
同一でないためと考えてよい。

（Ｃ）各枠内の右に書かれている数値は上記Ａの値と（
Ｂ）の値との比を表わしている。

■）そしてａｌ 行の観測パターンに対して正読文字「
雨」の標準パターンは第５位即ちＶ列の枠にあり、ｂｌ
、ｃｌ、６０行の観測パターンに対して当該標準パター
ンは第４位即ち１列の枠にあり、０１行の観測パターン
に対して第２位即ち■列の枠にある。

（２）同様にａ２、ｂ２、ｃ２．６２行の観測パターン
に対して正読文字「園」の標準パターンは第１位即ち１
列の枠にあり、０２行の観測パターンに対して第６位即
ち■列の枠にある。

（Ｆ） 同様にａ３、ｂ３、ｃ３、ｄ３．０３行の各
観測パターンに対して正読文字ｒ−Ｊの標準パターンは
共に第１位即ち■列の枠にある。

（Ｑ 上記ｂ１、ｃｌ、・・・・・・・・・、ａ２、ｂ
２、Ｃ２１０，。

・・・・・・、ａｂｃ ・・・・−・・・・０３行に
対応する３） ３’ ３） 第１位ないし第５位の文字を列記することは省略したが
、上記８１行に対応する第１位ないし第５位の文字「−
」、「十」、「王」、「土」、「雨」、「±」の例から
、上記ｂ１行などの各行に対応して、第１位ないし第５
位の文字が存在することが容易に推察され得る所である
。

以上のことから、各種の標準パターンとのマツチングを
とり、単にミスマツチング・メツシュ数が少ない標準パ
ターンをもって認識を行なうものとすると、８１行の観
測パターン、０１行の観測パターン、０２行の観測パタ
ーンに対して正しい認識を得ることができず、他にミス
マツチング−メツシュ数がより少ない標準パターンと一
致するものとみなされてしまうことになる。

例えばカスレをもつ雨なる観測パターン（ａｌ 行の観
測パターン）に対して最もミスマツチング・メツシュ数
が小さいものは、文字「−」に対応する標準パターンで
あり、該観測パターンは文字「−」であると認識されて
しまうことになる。

このことは次の理由に起因するものと考えてよい。

即ち、「雨」なる観測パターンを正読文字「雨」なる標
準パターンと重合わせた際に、僅かなカスレや線幅の相
異や位置のずれが存在していると、このミスマツチング
のメツシュ数は、むしろ字画が少ない他の文字の標準パ
ターンと重合わせた際のミスマツチングのメツシュ数よ
りも、より大きくなることがあるからであると考えてよ
い。

このようなことは、例えば数字やアルファベットの如く
各文字が略同程度の複雑さをもつ図形の認識に当っては
殆んど発生しないものであった。

このため、本発明の場合、上記ミスマツチング・メツシ
ュ数を、当該標準パターンの複雑度を表わす情報で正規
化するようにしている。

即ち、第１図において、例えば各枠内の分子に当る数値
を分母に当る数値で除算した比をとるようにする。

このようにすると、核化が最も小さい１つの標準パター
ンが正読文字に当ることが判る。

即ち、第１図中○印で囲った数値（即ち比）は正読文字
の場合に対応しているが、核化は他の文字のそれとくら
べて最も小さくなることが判る。

第２図Ａ、Ｂは本発明に用いる標準パターンの複雑度を
表わす情報を説明する説明図で、図中１は標準パターン
、２は図形枠、３は標準パターンの黒領域と白領域との
境界を概念的に表わしたものを示している。

図から明瞭な如く、字画が多く複雑になるにつれて、上
記境界３に位置するメツシュ数が増大する。

このことから、本発明の一実施例においては、上記複雑
度を表わす情報として上記境界に位置するメツシュ数を
利用するようにしている。

即ち、標準パターンを格納するメモリ内に、図示標準パ
ターン１と共に境界数をあわせて記憶せしめるようにす
る。

第３図は本発明の一実施例構成を示し、図中の符号１は
第２図に対応しており、４は境界数情報、５はメモリ、
６は被認識図形に対する走査部、１は前処理部で汚点な
どを消去する処理を行なうもの、８はパターン・マツチ
ング部、９は演算部、１０は判定部を表わしている。

上述の如く、メモリ５内には、各種の標準パターン１と
共に当該パターンの境界数情報４が記憶されている。

そして観測パターンが前処理部７を介してパターン・マ
ツチング部８に入力されるとき、上記メモリ５上の各種
標準パターン１は順次パターン・マツチング部８に読出
されてきて、上記観測パターンと比較される。

即ちミスマツチングのメツシュ数がカウントされる。

同時にメモリ５からは、上記標準パターン１の読出しに
対応して、境界数情報が演算部９に順次入力される。

そして上記パターン・マツチング部８において得られた
ミスマツチング・メツシュ数を上記境界数によって除算
し、正規化出力を得る。

即ち、第１図に示した比を得て判定部１０に供給される
。

判定部１０は、該正規化出力にもとすいて、最も小さい
値をとる標準パターンを決定し、観測パターンが当該標
準パターンに属する図形であると認識する。

以上説明した如く、本発明によれば単純なパターン・マ
ツチングを行なう場合にも、図形の複雑度を利用するこ
とにより正しい認識を行なわせることが可能となる。

なお複雑度を表わす情報としては、例えば第２図図示の
図形枠内に存在する全メツシュ数に対する黒メツシユ（
又は白メツシユ）数の比率をとってやるようにしてもよ
く、また黒メツシユ（又は白メツシユ）の数そのもので
あつてもよく、また図形枠内を縦（又は横）に走査した
ときに横切る文字ストローク数（線密度という場合もあ
る）などが挙げられる。

要はパターンの字画の程度に対応する複雑さの程度が表
現できるものであればよい。

なお本発明において複雑度が同一または類似する標準パ
ターンが複数個存在している場合にも、各標準パターン
のカテゴリ毎に、マツチングの程度に対応する所のいわ
ば第１図に示す分数中の分子の値が異なるものであり、
所望のカテゴリのものを認識することが可能となること
は言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する説明図、第２図は本発
明によって導入したパターンの複雑度を表わす情報を説
明する説明図、第３図は本発明の一実施例構成を示す。 図中、１は標準パターン、２は固形枠、３は境界の概念
を表わすもの、４は境界数情報、５はメモリ、６は走査
部、γは前処理部、８はパターン・マツチング部、９は
演算部、１０は判定部を表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 人力図形に対応した標準パターンを用意しておき、
   観測パターンと上記標準パターンとのパターン・マツチ
   ングを行なって認識を行なうパターン認識方式において
   、上記標準パターンおよび当該標準パターンの字画の程
   度に対応する複雑度を表わす情報を記憶する記憶装置、
   上記観測パターンと標準パターンとのパターン・マツチ
   ングの程度を決定するパターン・マツチング部、当該標
   準パターンの複雑度を表わす情報にもとすいて上記パタ
   ーン・マツチング部出力を正規化する演算部をもうけ、
   該演算部によって正規化された結果にもとすいて認識を
   行なうようにしたことを特徴とするパターン認識方式。