JPS5866177A

JPS5866177A - 図形認識装置

Info

Publication number: JPS5866177A
Application number: JP56165021A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kurosawa; 由明黒沢; Haruo Asada; 麻田　治男
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-10-16
Filing date: 1981-10-16
Publication date: 1983-04-20

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】本発明は図形・母ターンの輪郭線の属性情報から上記図
形・臂ターンを簡易に且つ安定に認識できる図形認識装
置に関する。

計算機システムを用いた情報処理の発展に伴い、手書さ
れた文字図形を読取シ認鐵して情報入力することが注目
されている。このような文字図形を認識する手法として
、文字・譬ターンを細線化処理してそのノード構成を調
べたシ、また図形の輪゛郭線を追跡してその・母ターン
を−ベたすすることが一般的に知られている。

第１図（ａ）　（ｂ）は輪郭線を追跡して図形認識を行
う従来装置の処理概念を示すものである。即ち、第１図
（１）の如く定められた方向成分の情報を用いて、同図
（ｂ）のように求められた図形ノｌターンの輪郭線の方
向属性情報の列（３，４，５，５，５，６，６・・・）
を認識対象セグメント列とする。そして辞書・昔ターン
の同様なセグメント列情報をそのカテｆす毎にオートマ
トンに対応付けし、上記昭繊対象セグメント列がオート
マトンに受入れられるか否かによって、上記図形・臂タ
ーンを認識するものである。

然し、このような認識処理では、輪郭線をミクロ的に捕
えてその方向性を属性情報として求めているので、これ
に伴って辞書構造の値線化・大規模化を招電、その作成
・修正に困難を伴う不具合がある。しかも入力文字の図
形・譬ターンは多様な変化を呈し、そ９属性情報の異な
りを招くことがあるので、安定な特徴抽出とその認識が
保障されない不都合がある。また属性として求められる
方向性が粗く設定されている為、細かい特徴の抽出に精
密化を欠く郷の欠点がある。

このような欠点を招かないものとして、図形・譬ターン
を細線化処理し、これによって得られ九骨格線情報の特
徴から認識を行うことが考えられているが、認識処理時
のノイズ等による所謂ヒダ状の／ｌターン発生によって
娯認識の虞れが大きくなると云う問題があった。

本発明はこのような事情を勇躍してなされたもので、そ
の目的とするところは、多様に変形する図形・母ターン
を高精度で安定に、しかも簡易な処理によって認識する
ことのできる新規で実用性の高い図形認識装置を提供す
ることにある。

本発明の概要は図形／４ターンの輪郭線情報をマクロ的
に区分され九輪郭線セグメントの方向や曲率、長さ等の
属性情報として捕えてそのセグメント列情報として示す
ことによシ、辞書カテゴリとの簡易で精度の高い参照比
較を可能として、安定な認識を行い得るようにして、上
述した目的を効果的に達成したものである。

以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

今、数字「２」なる文字図形が入力されると、その図形
・リーンは、第２図（ａ）に示すように輪郭線をマクロ
的に区分してなるＩＩＩ数の輪郭線セグメントの列とし
て補えられる。そして、これらの輪郭線セグメントは、
それぞれその曲率、方向、位置、長さ、特徴等の属性情
報として表現され、これらの属性情報からなるセグメン
ト列情報と゛して前記図形ノ譬ターンが示される。一方
、値数の辞書・中ターンも同様にしてセグメント列情報
として示されており、標準／ｌターンである文字「２」
の辞書・譬ターンは、第２図（ｂ）に示すように輪郭線
セグメシトを形成している。

他の文字の辞書・リーンも同様にして、その標準・母タ
ーンの輪郭線を示すセグメント列情報として表わされて
いる。そして、これらの辞書ノ譬ターンのセグメント列
情報と前記−織対象である図形・臂ターンのセグメント
列情報との各属性情報を、輪郭線セグメント−位置毎に
参照比較して、照合が行われる。この照合は図形ノリー
ンの属性情報が、辞書／臂ターンの属性情報が示す。

許容範囲内に皺当するか否かの判定により行われる。そ
してこの照合により一致判定されたセグメント列情報の
辞書・４ター／が示すカテ７ゴ・１ノを図形・々ターン
の認識結果として求め、これにより図形認識を完了する
。

さて、このような認識処理を裏打する図形認識装置は、
基本的には第３図に示すように構成されている。

即ち、入力図形パターン情報は輪郭線抽出部１に導びか
れ、上記図−形ノ臂ターンの輪郭線を追跡して、各輪郭
線セグメントの属性情報が抽出検出される゛。そして、
これらの属性情報の列として上記図形ノ４ターンのセグ
メント列情１１１が出力される。このセグメント列情報
は、例えば次表に示すような情報テーブルとしで表わせ
ば、その理解が容易である。

第　１］尚、前記図形ノ９ターン情報を特徴抽出部２に導びき、
−その全体的な特徴検出から上記輪郭線セグメントの照
合開始セグメント決定情報を得たヤ、照合対象として予
備選択する辞書・譬ターンの選択情報を得るようにして
も良い。この選択情報は、図形ノ臂ターンのルー！数、
っ−１，Ｃ閉−４ターンを形成する数やそのブロック数
等からなる。

一方、辞書メモリ３には、複数のカテｆりにそれぞれ対
応し九辞書・ヤターンの輪郭線セグメントの属性情報か
らなるセグメント列情報をそれぞれ記憶している。この
辞書ノ４／ターンの属性情報は、属性項目のそれぞれに
ついて許要範囲やその有無等を示す情報からなるもので
ある。

そして、各属性情報にはその輪郭線セグメントが有する
特徴や、セグメント型式情報等が付加され、更には辞書
ノリーンに対する参照比較の開始セグメント情報勢が付
加されている。従って、辞書メモリＪＫは、各辞書ノ譬
ターン毎に属性情報が例えば次のように格納される。

第　　２　　表しかして、これらの図形・リーンおよび辞書・母ターン
のセグメント列情報はそれぞれ辞書照合部４に与えられ
、対応する輪郭線セグメント位置毎に順に属性情報の参
照比較が行われる。

この照合によって属性情報の一致した、あるいは許宕範
囲内の条件を満たした辞書パターンのセグメント列情報
が選択抽出され、そのカテゴリが出力されることになる
。

ところで、辞書照合部４では、基本的には図形セグメン
トと辞書セグメントとのｌ対１による参照比較が行われ
るが、辞書セグメントのセグメント減成に応じて適宜辞
書セグメントの省略、統合および図形セグメントの省略
、統合を行い、多様に変化する図形・奢ターンに対する
柔軟性を持たせてもよい。また図形−臂ターンの全体的
な特徴から照合すべき辞書ノ々ターンの種類を限定し、
これらの選出され九辞書・ダターンとの間でのみ照合を
行わしめることによって処理の高速化を図ｐ１且つ認識
の安定化を図ることが可能となる。そして、辞書メモリ
３に登録された照合開始セグメント位置情報に従って図
形・臂ターン中から照合開始セグメントを見つけ出し、
そのセグメントから辞書との照合を行、えば効率の喪い
認識が可能となる。

さて、上述したようにａｌｌ形ノ母ターンの輪郭線を区
分して複数の輪郭線セグメントを抽出する手法としては
種々考えられるが、例えば翰Ｓ＊の曲率が変化する変曲
点によって上記輪郭線を区分していけばよい。そして、
これらの各輪郭線セグメントの属性としては、例えばセ
グメント長、平均−率、セグメントの最終方向、最終的
位置、図形ノ９ターン中の相対位置勢を求めるようにす
ればよい。ま九これらの属性から抽出される情報として
は、例えば第４図に示すような端点セグメント婢がある
。この端点セグメントは、例えばその前のセグメントの
最終方向θ０と、そのセグメントの最終方向０Ｉとの差
Δ０や、セグメント長、平均曲率等によって認識される
。

特にΔ０が１０００以上あ抄、セグメント長が短かく、
且つ曲率の大きいものは端点であると顕著に示される。

このような端点の情報を参照すれば更に安定な図形認識
が可能となる。

次に第２図（ａ）に示す図形／母ターンと同図（ｂ）に
示す辞書・譬ターンとの照会例につき説明する。

この例では、辞書メモリ１に登録された情報により、端
点セグメントＡより右廻りにセグメント照合を行うこと
が指定される。先ず、辞書メモリ３に記述された照合開
始セグメントの指定情報に従って、８２図の図形ノ４タ
ーンの各セグメントの属性がザーチされ、照合開始位置
のセグメントの検出が行われる。このセグメント検出は
、図形／ｌターンの最上位にあるセグメント■より左廻
シにその属性によって示される％像を願に調べ、端点セ
グメントを得てこれを照合開始セグメントとする。従っ
て、この場合にはセグメント■が照合開始セグメントと
して選げれる。その彼、そのセグメント位置から順に右
姻りに各セグメントの属性情報の照合が行われる。即ち
、最初にセグメント■とムとの属性情報の参照比較が行
われる。このｉツチング結果を得て、次にセグメント■
とＢ、セグメント■とＣの照合が拳に行われる。そして
、次にセグメント■とＤφの照合を行う場合、その属性
情報が異なることから一旦否背されるが、辞書セグメン
）Ｄφは、セグメント型式として省略可能なものとして
定められていることから、セグメント■とＥとの照合が
行われる。これによって、セグメントのマツチンダ結果
が得られる。

その後、続いてセグメント■とｒ、セグメント（りとＧ
の照合を行い、次にセグメント■とＨ本との照合を行う
。辞書セグメン）［１は、そのセグメント型式を統合可
能なものとしている。

そこで図形セグメント■、およびセグメント（Ｏ９■を
統合したもの、およびセグメント■、■。

■を統合したものについて、辞書セグメン）Ｈ本との照
合を行う。これによって、セグメント■。

■、（すとのマツチングに失敗することから、そのマツ
チングが成功し九最長の統合セグメント（６）、■を１
つのセグメントとして採用する。その後、セグメント■
と■との照合を行い、これによって図形ノ９ターンを示
す全てのセグメントに対する照合が完了することになる
。尚、上記統合したセグメントの属性の参照比較は、曲
率については全てのセグメントについてマツチングされ
、最終方向や位置勢については、統合されたセグメント
のうち最終セグメントについてのみ照合すれば、その目
的を十分に達成できる。

また、準備され九複数の辞書ノ譬ターンの全てについて
その照合が失敗し九場合、図形・リーンの認識ができな
いとしてリジェクトされるが、そのとき、図形パターン
が複数のブロックで構成される場合には、その最小のブ
ロックを削除した上で、照合の再試行を行うようにすれ
ばよい、ま九逆に１つの図形ノ臂ターンについて１［＃
の辞書）９ターンとの照合に成功した場合には１、その
属性の更に詳細な照合を行って図形ｇｍを行うようにす
ればよい。

このように本発明によれば、図形／４ターンの輪郭線を
その曲事変化点ｉで区分して＊ａの輪郭線セグメントの
列として示し、各輪郭線セグメントの属性情報によシ、
上記図形ノ臂ター／を示している。そして、複数の辞書
ｔ！ターンのセグメント列情報の各属性情報と、各輪郭
線セグ情報のみを扱うことのみならず、−車中、位置、
長さ等の属性情報に亘って幅広い照合が可能となる。故
に照合精度を十分に高めることが可能となる。その上、
種々変形する図形・９ターンについても十分に対処でき
るので、安定な認識ができる。また認識対象とするセグ
メントが、上述し喪ようにマクロ的に分割されたもので
ある為、その情報の堆扱いが容易で、高速処理が可能で
ある。そして同時に辞書の構成の簡略化を図ることもで
き、その設計、メインテナンス性の向上をも図り得る等
の絶大なる効果を奏する。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば輪郭線セグメン５トの属性情報として、上述し′＃
：、４Ｉ性以外のものを用いることができる。また照合
開始セグメントの決定手法４種々変形できる。要するに
本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）は従来の図形認識処理の概念を示
す図、第２図（１）伽）は本実！、に係る図形認識の概
念を示す図、第３図は実施例装置の概略構成図、第４図
は輪郭線セグメントの抽出処理を示す図である。１・・・輪郭線抽出部、２・・・特徴抽出部、３・・・
辞書メモリ、４・・・辞書照合部。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　門弟２図（ａ）　　　　　　　　（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　図形／ｌターンの輪郭線−を区分してなる複
数の輪郭線セグメントの属性情報の列で示された上記図
形／９ターンのセグメント列情報と、複数の辞書ｉ４タ
ーンの各輪郭線をそれぞれ区分してなる複数の輪郭−セ
グメントの属性情報の列で示された上記各辞書・臂ター
ンのセグメント列情報との、各輪郭線セグメント位置に
おける属性情報を所定の輪郭線セグメント位置から願に
参照比較し、各輪郭線セグメント位置における属性情報
の一散が検出されたセグメント列情報の辞書・譬ターン
を前記図形ノ争ターンとして認識することを特徴とする
図形認識装置。
（２）辞書・譬ターンのセグメント列情報を形成する属
性情報は、属性に対する許容範囲を示すものである特許
請求の範囲第１項記載の図形認識装置。