JPS5833781A - 文字認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カメラと、閾値回路と、閾値回路によ）送ら
れる信号を判別する装置と、２過記憶装置と、学習セッ
トから得られる情報の記憶装置と、本装置を制御するプ
ロセラフとを備える、文書上のなるべく手書き数字であ
る文字のｌ！織装置に関する。

このような装置は、例えば、英国特許第１，４７２．４
４３号より周知である。周知の装置において、ぎわめて
多数０ｗ性が被ｖ３識文字のデータから引き出されるの
で所要の設備は包括的である。

％在数がさらにかなシ増大する可能性があるが、それに
よって認識効果はほとんど改善されない。これは、従来
技術に使用される構造上の機能各々が構造の一部のみを
示す丸めである。

このよう表機能に含まれる情報から、（様式化されてい
る）文字を回復するのは簡単ではなく、多くの場合、実
現不可能である。従来技術のもう１つの欠点は、種々の
慣能により一回以上、検出される構造面があることであ
る。従って、一方、認識性に限界をおく、情報不足があ
広他方、装置を高価にする、情報の過剰である。

本発明の目的は、認識効果が従来技術と同等また社それ
以上である一方、所要設備が比較的すくなくてすむ、全
く異なる原理罠もとづく装置を提供することにある。

本発明による装置社、４つの観察方向に引き出される一
形式の機能のみを利用する思想にもとづいている。この
機能位前記観察方向にみられる基本構造全体を示Ｌ／％
　仁の基本構造は連続する１組の層によ多構成されてい
るものと考えられる。

前記目的は、１文字の情報を収容する２進記憶装置の一
部を走査し幾何学的に分離する回路と、４つの観察方向
に準位相コード・テーブルを確立する回路と、前記コー
ド・テーブルを４つの層構造コードに変換する回路と、
１つの回路によって、被ｇＲ信号のもつとも確率のある
クラスを定めるため確率テーブルを利用する回路とを有
することｔ−特徴とする装置によって達成される。

以下、本発明を図面について説明する。

左から右への一定観察方向で見え文字パターンの基本構
造り一組の層から構成されていると考えられる。

各折しい層を形成するには、一定の観察方向で全体を蓋
見える、すなわち、他のブランチに全体または一部がカ
ムくれていない、′ブランチ”のみを考えればよい。

第１図に示す例において、第１サイクルでは、文字／（
ターンの２つの完全ブランチだけ見える。矢印は観察方
向を示す。

第２ナイクルにおいて、文字）（ターン鉱、第１層を横
き゛つて、そのまま見られるので、他のブランチは全体
が見える。

このようにして、さらに特殊な方法で第１層に接合する
、第２層が形成される（第２図）。

最後に、第３サイクルにおいて、この例における最終層
も、特殊な方法ですでに形成された層に接合する。（第
３図）。

上記方法において、一定方向で観察したとき文字ノくタ
ーンを表わす基本構造は、文字／くり―ンの様式１ヒ僚
を構成する、層構造により特殊な方法で表わされる。こ
０様式ｆ？、偉は、ブランチを一緒に抑圧しなり条件で
、文字パターンをその左におｉた垂直壁に押しつけるこ
とによ１十のまま、得られる（第４図）。

前記の層構造を、一層一層、コーディングＴると、ブラ
ンチの初めと終夛の地点位置で大きな変化なく一定の構
造をうる。

これは、伺えば、コペンハーゲン市、パターン・リコグ
ニツション１９７４年に関する第２ジヨイント・コン７
．１３１〜１３５員所載の１シーケンシヤルリ・ローカ
ル・ピクチュア・オペレータ”において、さらにカリホ
ルニア市、パターン・リコグニツショ７１９７６年に関
する第３ジヨイント・コン７．１３５〜１３９頁所載の
１ストラクチユアル・コード・７オウ・オムニ７オント
・アンド・ハンドｖトン・キャラクタ”において、エム
・ナドラーが記載した、文字認識装置の周知の準位相コ
ードと比較して大きな利点がある。後者の論文において
、準位相コードの初めと終ルＯ地点位置の可変性は不利
益と言っている。このように、準位相コードを示す上記
技術は第５図に示す変化に感応する。

一方、本発明による層構造と付属構造コードとはこのよ
うな変化があっても一定である。

一層一層のコーディングにおいて、層は、層構造が明確
に゛回復されるようコード化される。例えば、前述の°
ナイン”において（第６図）： Ｂ＝ニブランチ通常開始； Ａ＝結果として、前の層に、上部で接合する末広ブラン
チの開始； Ｅ＝ニブランチ通常端； Ｓ＝結合として、前の層に、底部で接合する先細ブラン
チの端部： Ｙ＝ニブランチ、すなわ転ブランチが次の層に接合する
点：Ｏ＝ニブランチ隣接層を通ることを示す入れ点。一
層のコーディングによ、広例えば、上部から底部への層
を評価する仁とにより次のコードを発生する：層１：Ｂ
ＶＶＥＢＶＥ　　　　層２：ＡＶＳＯ層３：ＡＳ 分離記号、例えば−を使用して、層構造全体は次のよう
にコード化される。層構造、左側部分二ＭＥＷＩｉＭ）
ＡＶＳＯ４り凶。

これら記号を、例えば、３つのビットでコード化すると
、層構造全体を表わすコードが得られる。すべての手書
き数字をコード化するＫは７２ビツトで十分間に合う。

また、コードが著しいデータの減少をも九らすことｔζ
シロ・プロセスで得られる１組の４０，０００の手書き
数字に、　４つの観察方向で定まる異なる層構造コード
がいくつあるかを計算することＫより証明され丸。−観
察方向ごと忙χ〜コードによタ９９パーセント以上の数
字を分類する。

層構造コード鉱、様式化文字パターンのブランチ長さす
べてを記載する表によ〕補充される。これらブランチ長
さが層構造の記述の妥当性Ｖ−上するのは、様式化文字
パターンが七の正しい割合が、そのｔまで、知られてい
るためである。

前記ブランチ長さ祉、以下で説明する認識方法で祉使用
されない、一定観察方向の層構造コードは、黒白文字パ
ターンを記録する方向で矯められるように、数種の方法
で発生できる。

例えば、輪郭機能が、浮点走査機構（バターワース、ロ
ンドン市、ジエイ・アール・ウルマンによる第４５頁の
パターンＩｉ！！繊技術参照）によって確立されるなら
ば、層構造コードは七ζから推論される。輪郭が走査さ
れると、パラメータ表示ｇ（ｔ）、ν（ｇ）が得られ、
特定座標系が与えられる。Ｖ軸線を垂［に選定すると、
例えは左側面に関係する層構造コードは機能ｙ（ｇ）ｔ
ｃ最大と最小を記して発生する。これ紘第３図よル明ら
かである。しかＬ％　この場合、序文で説明した技術に
よシ確立される黒白文字パターンを使用し幾何学的に分
離していた（これは英国特許第１，４４２．２７ｓ号に
記載される装置によ〕なさ力、初期情報は、黒または白
のいずれかである３２×３２素子よ）成る文字パターン
に相当する１０２４位置２過記憶装置に記録される。情
報のこのような個別記憶装置により完全に、層構造コー
ドを４方向（水平、垂直、４５度および１３５度）Ｋ向
ける。従って、以下述べる１ｌＩｉＩ＆装置はこれら４
つの層構造；−ドにもとづいている。この場合、第１図
〜第３図に示す手順で４つの面め記憶を分析し、それで
一層一層確立し最後に記載の手順で得られる完全なブラ
ンチ組をコード化することによって２進記憶装置から直
接、層構造コードを定めることができる。しかし本発明
鉱前述の準位相コードにもとづいている。なかんずく、
これらコードの利益社、前述の第２の論文でナドラーが
述べているように％　２過像を１走査することによって
４つの方向に同時に導出されることにある。準位相コー
ドは、層構造コードの後決定よりみて修正ざへｉ〈分異
なる解釈が与えられる。従って（開口の）記号Ｏ（第７
図）は、分割（第８図）に分岐するＹＡＫ代見られてい
る。その効果は同じであ広すなわち、１つのブランチは
入シ、２つのブランチは出る。しかし、コードＶＡＦｉ
左側面罠配向され、コードＯと反対になるように、多分
岐（第９図）Ｋ適している。

最後に、コードＣ（＝クロス）Ｆｉ、合流点に分岐する
ＶＳに代えり一開始コードはＢで、停止コードはＥで、
ブランチの簡単な通路はＤで示される。

つぎに１第１０図により、どのように準位相コード・テ
ーブルりが層構造コート窄）に変換されるかを説明する
。

準位相コード・テーブル（２）を上から下へ、また左か
ら右へ試験すると、そのたびに完全なブランチがテーブ
ルから左に、そのまま引き寄せられる。その結果、得ら
れる層構造に相当する再配置テーブルとなる。従って第
１Ｏ図の例にシける左側面Ｏ層構造：ｆ−Ｖ！！ａＦｉ
ＢＶＶＥＪＡＥＯ＃ＥＳ　　、！：　な！。

上記の再配置プロセスは、第１０図の例にみられるよう
に〜所謂入れ点を生ずることもある。再配置テーブルに
おいて、このような入れ点は余コード記号Ｏで示されて
いる。

準位相コード・テーブル！を上から下へ、また左から右
へ試験すると・層構造コード社、まず再配置テーブルを
引き寄せる必要なく、直ちに発生できる。なへ多数のカ
ウンタを使用して、いくつのコードが丁でに、テーブル
から各ラインに導出されたかを知らねばならな込。一定
サイクルでテーブルから導出されない二叉（２）または
合流点■は入れ点を生ずる（第１Ｏ図Ｏ８を参照）。こ
の場合、ζこに記載の変換は特別にプログラムされたマ
イクロプロセッサによって実現１ｈこのマイクロプロセ
ッサ鉱この作業を約２００ｐｇで行う。カウンタと、シ
フトレジスタ等よ夕なゐ特別構造のハードウェア回路社
前記作業をほとんど早くできないが、それは、この場合
、作動を多少シーケンス状にしなければならないためで
ある。その結果、マイクロプロセッサはこの目的に％に
適している。

４つの観察方向に相当する層構造コードにもとづく完全
認識装置Ｏ構成は簡単である。第１１図紘このように装
置のブロック線図である。文書蔓、例えば、カメラ１か
ら情報を読取る装置は、文字パターン情報を、閾値回路
２を介して判別回路３へ導き、とζで情報を２過記憶装
置４ヘシフトする。

これまで説明した技術紘、例えは、英国特許第１４７２
４４３号による方法と相違ない。

複合回路５，６線単−の方形を選択しかつ文字パターン
を幾何学的に分離するもので、その技術は英国特許第１
４４２２７３号に記載されている。

回路７＃ｉ、回路５．６０−走査において、一度に４観
察方向の準位相コードを発生する。特別にプログラムさ
れたマイクロプロセッサを備える回路８は４つの準位相
コード・テーブルを４つの層構造コードに変換し、さら
に１作動完了の信号を送り、それで中央プロセッサ１２
がこれを受けて新しいタスクを分配する。

記憶装置９は学習セットで発生する層構造コードの性質
シよび５ｌｌＦＩＬに関するデータを収容する。４つの
観察方向０層構造コードとその組合せがとＯＳ＊の頻度
で各クラスの学資セットに生ずるかを示すテーブルを使
用することによシ、どのクラスがもつとも確率があるか
を比較回路１０を介し定める。

クラスを定めるには、前記英国特許３１１４７２４４３
号に記載のハードウェア回路を使用する。仁の目的の九
め中央プロセラｔ１２が配置される。最後に、確率が胱
取りまた杜計算されると、回路１１で統計分類を行う。

この回路はもつとも発生度の高いクラスを選択する。

【図面の簡単な説明】

第１図は層構造の第１サイクルの一例を示し、第２図は
同じく第２サイクルの一例を示し、第３図も同じく第３
サイクルの一例を示し第４図り文字の押しつけ管示し、
第５図は糧々の終端点位置と共に２つの同様な文字を示
し、第６図は層構造のコーディングを示し、第７図はナ
ドラーによるコーディングを示し、篇８図は本発明によ
るコーディングを示し、第９図も本発明のコーディング
を示し、第１０図社コード・テーブルを、層構造コード
管定めるのに適した再配置テーブルへの変換を示し、第
１１図祉ブロック線図である。 １・−・・・カメラ、２・・・・・・閾値回路、３・・
・・・・判別回路、４・・・・・・２進記憶装置、９・
・・・・・記憶装置、１０・・・・・・比較回路、１２
・・・・・・中央グロセツナ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　カメラと、閾値回路と、閾値回路により送られる信
   号を判別する装置と、２進記憶装置と、学習セットから
   得られる情報の記憶装置と、本装置を制御するプロ竜ツ
   ナとを備える、文書上のなるべく手書き数字である、文
   字０１！！識装置において、１文字の情報を収容する２
   進記憶装置（４）の一部を走査し幾何学的忙分離する回
   路（５、６）と、４つの観察方向に準位相コード・テー
   ブルを確立する回路と、前記コード・テーブルを４つの
   層構造コードに変換する回路（８）と、回路（１１）に
   よって、被認識信号のもつとも確率のあるクラスを定め
   るため確率テーブルを利用する回路（１０）とを有する
   ことを特徴とする文字認識装置。 λ　準位相コード・・テーブルが層構造コードに変換さ
   れると、他のコラムへの一部のみが二叉部またはブラン
   チの合流点でコード化される一方、異なるコラムにおけ
   る全く同一の完全ブランチの各部は全く同一のコラム忙
   シフトされるこ七を特徴とする特許請求の範囲第１１ｊ
   Ｋ記載の装置。 ３、層構造コードにおいて、開始と終了、もしあれば、
   二叉とブランチの合流点、およびブランチの接続部の入
   れ点のみがコード化されることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項に１載の装置。