JPS5935470B2 - 図形修正方式 - Google Patents
図形修正方式Info
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- JPS5935470B2 JPS5935470B2 JP52024384A JP2438477A JPS5935470B2 JP S5935470 B2 JPS5935470 B2 JP S5935470B2 JP 52024384 A JP52024384 A JP 52024384A JP 2438477 A JP2438477 A JP 2438477A JP S5935470 B2 JPS5935470 B2 JP S5935470B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、文字認識あるいは一般の図形処理において、
与えられた入力図形を装置内部に記憶されている標準図
形に一致するように修正する方式に関するものアある。
与えられた入力図形を装置内部に記憶されている標準図
形に一致するように修正する方式に関するものアある。
従来、この種の方式で用いられる代表的な原理の一つと
して図形のモーメントを利用する方法がある。
して図形のモーメントを利用する方法がある。
これは、装置内部の標準図形に依存せずに、図形の位置
、大きさ、回転などの大局的な情報の変形を修正するこ
とができる点を特徴としている。その反面、標準図形の
形状を知らなくてはできない文字ストロークの細部にわ
たる局所的な形状の修正などは困難となる欠点がある。
図形の細部をも修正するためには標準図形の情報を利用
しなければならない。
、大きさ、回転などの大局的な情報の変形を修正するこ
とができる点を特徴としている。その反面、標準図形の
形状を知らなくてはできない文字ストロークの細部にわ
たる局所的な形状の修正などは困難となる欠点がある。
図形の細部をも修正するためには標準図形の情報を利用
しなければならない。
従来考えられてい一る主な原理は、与えられた入力図形
と標準図形をともに適当な信号に変換し、D、P、(ダ
イナミック・プログラミング)などの手法を用いて各種
の修正を試み、その中から最適なマッチングが得られる
ようなものを選ぶ方式である。しかし、このような方式
では入力図形を全ての標準図形の一つ一つと順に比較す
ることを繰返すか、あるいはそのための装置を多数並べ
て設置しなければならない。いずれにしても多くの情報
からなる2次元図形の比較を多数行なうことは困難な場
合が多い。さらに、その後に個々の標準図形について得
られた比較結果について検討し、入力図形をどのように
修正するかについての最終判断をもう一度行なわなけれ
ばならないという欠点がある。また、入力図形と標準図
形の比較方法に関して、従来よく用いられる通常の重ね
合せあるいは相関を用いたのでは、入力図形が変形して
いるために対応する標準図形と比較しても高い相関値が
得られないことも問題である。
と標準図形をともに適当な信号に変換し、D、P、(ダ
イナミック・プログラミング)などの手法を用いて各種
の修正を試み、その中から最適なマッチングが得られる
ようなものを選ぶ方式である。しかし、このような方式
では入力図形を全ての標準図形の一つ一つと順に比較す
ることを繰返すか、あるいはそのための装置を多数並べ
て設置しなければならない。いずれにしても多くの情報
からなる2次元図形の比較を多数行なうことは困難な場
合が多い。さらに、その後に個々の標準図形について得
られた比較結果について検討し、入力図形をどのように
修正するかについての最終判断をもう一度行なわなけれ
ばならないという欠点がある。また、入力図形と標準図
形の比較方法に関して、従来よく用いられる通常の重ね
合せあるいは相関を用いたのでは、入力図形が変形して
いるために対応する標準図形と比較しても高い相関値が
得られないことも問題である。
本発明は、これらの欠点を解決し、連想比較装置を用い
て入力図形と標準図形を大局的な情報から徐々に局所的
な情報へ順次比較することにより、与えられた入力図形
を修正して標準図形の一つに一致させるようにした図形
修正方式を提供するも、のである。
て入力図形と標準図形を大局的な情報から徐々に局所的
な情報へ順次比較することにより、与えられた入力図形
を修正して標準図形の一つに一致させるようにした図形
修正方式を提供するも、のである。
以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。
第1図は本発明の実施例のブロック図である。1は入力
図形を受ける入力端子、2は処理結果を出力する出力端
子、3は装置が持つ標準図形記憶、装置、4、5は図形
の大局的情報を抽出する装置、6、Tは図形のやや局所
的な情報を抽出する装置、8、9は図形の局所的な情報
を抽出する装置、10,11,12は連想比較装置、1
3は図形の大局的変形を抽出する装置、14は図形のや
や局所的変形を抽出する装置、15は局所的変形を抽出
する装置、16は図形を大局的に修正する装置、17は
図形をやや局所的に修正する装置、18は図形を局所的
に修正する装置である。
図形を受ける入力端子、2は処理結果を出力する出力端
子、3は装置が持つ標準図形記憶、装置、4、5は図形
の大局的情報を抽出する装置、6、Tは図形のやや局所
的な情報を抽出する装置、8、9は図形の局所的な情報
を抽出する装置、10,11,12は連想比較装置、1
3は図形の大局的変形を抽出する装置、14は図形のや
や局所的変形を抽出する装置、15は局所的変形を抽出
する装置、16は図形を大局的に修正する装置、17は
図形をやや局所的に修正する装置、18は図形を局所的
に修正する装置である。
プロツク図にもとづいて本装置の動作の概略を説明する
。
。
本装置は端子1に与えられた入力図形を標準図形の集合
と比較しながら修正し、端子2に特定の標準図形に一致
させて出力する装置である。入力図形が与えられた直後
の処理段落においては入力図形、標準図形とも大局的な
情報についての比較を行なう。従来、図形の輪郭をぼか
すことにより大局的な情報を抽出できることがわかつて
いる。本実施例ではより簡単に図形を2値化し、図形を
形成する線の太さを太める処理をした結果得られる図形
を大局的な情報の抽出結果とみなす。入力図形、標準図
形ともにこの大局的情報の抽出を装置、4,5により行
なつて両者を連想比較装置10に入力する。この連想比
較装置10は、いくつかの標準図形と外部入力を比較す
るもので入力図形が特定の標準図形と同一の場合は入力
図形をそのまま変形せずに出力し、標準図形から変形し
ている場合はよりその標準図形に近づくように修正して
出力するもので、いわゆる自己想起型連想記憶と呼ばれ
ている機能をもつ装置である。この装置は学習機能と閾
値回路を応用して実現されている。ここでこの連想比較
装置10の一実施例のプロツク図を第2図に示す。
と比較しながら修正し、端子2に特定の標準図形に一致
させて出力する装置である。入力図形が与えられた直後
の処理段落においては入力図形、標準図形とも大局的な
情報についての比較を行なう。従来、図形の輪郭をぼか
すことにより大局的な情報を抽出できることがわかつて
いる。本実施例ではより簡単に図形を2値化し、図形を
形成する線の太さを太める処理をした結果得られる図形
を大局的な情報の抽出結果とみなす。入力図形、標準図
形ともにこの大局的情報の抽出を装置、4,5により行
なつて両者を連想比較装置10に入力する。この連想比
較装置10は、いくつかの標準図形と外部入力を比較す
るもので入力図形が特定の標準図形と同一の場合は入力
図形をそのまま変形せずに出力し、標準図形から変形し
ている場合はよりその標準図形に近づくように修正して
出力するもので、いわゆる自己想起型連想記憶と呼ばれ
ている機能をもつ装置である。この装置は学習機能と閾
値回路を応用して実現されている。ここでこの連想比較
装置10の一実施例のプロツク図を第2図に示す。
図にしたがつてその構造を説明する。各絵素が{0,1
}で表示される2次元メツシユ状の図形を入力し、それ
を修正して出力する装置である。その構造は図形の画素
に対応したメツシユ状の2次元の入、出力面をもち、そ
の間を2種類の素子すなわち、素子A、素子Bにより結
合したものである。これらの素子は、図に示すように4
層構造に配置される。ここで第1層と第3層は素子Aの
2次元配列からなり、第2層と第4層は素子Bの2次元
配列からなる。第3図に素子Aのプロツク図を示す。素
子Aは抵抗器を荷重として用いた加算器と、その出力の
うち負の出力をクリツプするダイオードを用いたアナロ
グ閾値処理回路を組み合せたものである。第4図に素子
Bの機能を示す。素子Bはアナログ電圧を閾値θをもつ
て{0,1}にクリツプする閾値演算回路である。第1
層および第3層の素子Aはその層内の近傍の素子と荷重
{Klj}を結合係数として逆方向相互結合をする。す
なわち第2図に示すように素子の出力が、同じ層内の他
の素子の入力となるような結合を有する。
}で表示される2次元メツシユ状の図形を入力し、それ
を修正して出力する装置である。その構造は図形の画素
に対応したメツシユ状の2次元の入、出力面をもち、そ
の間を2種類の素子すなわち、素子A、素子Bにより結
合したものである。これらの素子は、図に示すように4
層構造に配置される。ここで第1層と第3層は素子Aの
2次元配列からなり、第2層と第4層は素子Bの2次元
配列からなる。第3図に素子Aのプロツク図を示す。素
子Aは抵抗器を荷重として用いた加算器と、その出力の
うち負の出力をクリツプするダイオードを用いたアナロ
グ閾値処理回路を組み合せたものである。第4図に素子
Bの機能を示す。素子Bはアナログ電圧を閾値θをもつ
て{0,1}にクリツプする閾値演算回路である。第1
層および第3層の素子Aはその層内の近傍の素子と荷重
{Klj}を結合係数として逆方向相互結合をする。す
なわち第2図に示すように素子の出力が、同じ層内の他
の素子の入力となるような結合を有する。
第2層の素子Bの閾値はθ−1であり、入力図形から余
分の黒点を消去する機能をもつ。第4層の素子Bの閾値
はθ−0であり、不足している黒点をおぎなう機能をも
つ。結合係数{Kij}は装置が目的の連想機能をもつ
ように標準図形を参照して設定される。具体的には標準
図形を呈示しては結合係数を改変して行く。この手順は
学習機能の応用であり、有限回で終了することが保証さ
れている。さて、連想比較装置10により得られた連想
出力図形と太められた入力図形の差は原入力図形が標準
図形の集合と比較して大局的にどのように位置がずれて
いたか、また変形していたかを知るための手がかりとな
るものである。
分の黒点を消去する機能をもつ。第4層の素子Bの閾値
はθ−0であり、不足している黒点をおぎなう機能をも
つ。結合係数{Kij}は装置が目的の連想機能をもつ
ように標準図形を参照して設定される。具体的には標準
図形を呈示しては結合係数を改変して行く。この手順は
学習機能の応用であり、有限回で終了することが保証さ
れている。さて、連想比較装置10により得られた連想
出力図形と太められた入力図形の差は原入力図形が標準
図形の集合と比較して大局的にどのように位置がずれて
いたか、また変形していたかを知るための手がかりとな
るものである。
この情報により大局的変形の抽出を行なう装置13が動
作する。次に実際に大局的変形を修正する装置16によ
り原入力図形を修正する。本発明ではこれらの処理を図
形上にベクトル場をつくることにより実現している。こ
のベクトル場は標準図形を参照しながら入力図形から生
成されたものである。この上に原入力図形をのせて修正
する。原入力図形が修正されるにしたがい、ベクトル場
も修正され、入力図形が標準図形と一致するとベクトル
場はOとなる性質をもつ。ところで初期の段階で得られ
たベタトル場は大局的情報により生成されたものである
から、これにより局所的な修正を行なうべきではなく、
大局的な修正を行なうべきである。本発明では、後述の
ように原入力図形にある適当な゛弾性度゛を持たせるこ
とにより、大局的な修正を実現した。以上が本実施例の
初期の段階の動作である。
作する。次に実際に大局的変形を修正する装置16によ
り原入力図形を修正する。本発明ではこれらの処理を図
形上にベクトル場をつくることにより実現している。こ
のベクトル場は標準図形を参照しながら入力図形から生
成されたものである。この上に原入力図形をのせて修正
する。原入力図形が修正されるにしたがい、ベクトル場
も修正され、入力図形が標準図形と一致するとベクトル
場はOとなる性質をもつ。ところで初期の段階で得られ
たベタトル場は大局的情報により生成されたものである
から、これにより局所的な修正を行なうべきではなく、
大局的な修正を行なうべきである。本発明では、後述の
ように原入力図形にある適当な゛弾性度゛を持たせるこ
とにより、大局的な修正を実現した。以上が本実施例の
初期の段階の動作である。
その後は同様の手順をしだいに局所的な情報もとりいれ
て繰返す。つまり前段階で得られた出力を次には太める
度合を少し小さくして同様の比較を行ない、より局所的
な修正をはどこす。本実施例では3段階の繰返しを行な
つている。このようにして入力図形は大局的な修正から
、徐々に局所的な修正をほどこされ、最終的には特定の
標準図形に一致した図形として出力される。
て繰返す。つまり前段階で得られた出力を次には太める
度合を少し小さくして同様の比較を行ない、より局所的
な修正をはどこす。本実施例では3段階の繰返しを行な
つている。このようにして入力図形は大局的な修正から
、徐々に局所的な修正をほどこされ、最終的には特定の
標準図形に一致した図形として出力される。
以上が本方式の動作の概略である。次に本方式の各部の
動作原理を詳細に説明する。
動作原理を詳細に説明する。
大局的情報を抽出する装置4,5は位置、形状がずれて
いる図形相互を合理的に比較するための前処理装置であ
る。通常、単に重ね合せた場合は図形が互いに変形して
いると人間がみて似ている図形間でも高い相関値は得ら
れない。ところが比較する図形を両者ともぼかしてから
重ね合せることにより、この欠点を救えることがわかつ
ている。本実施例ではより簡単化と、後に用いる連想比
較装置に合せるため、2値化して太めるという処理でぼ
かし操作を代行した。ここで図形fをmメツシユだけ太
める処理をした後の図形をBrnfと書くことにする。
本実施例ではm−3が大局的処理、m−2がやや局所的
処理、m=1が局所的処理に対応している。単純なぼか
し操作ではカツトオフ周波数の選び方がぼかしの程度を
表わしていて、上記mの値の選び方に対応している。連
想比較装置10,11,12は標準図形{Gi}1=1
〜Nを構成する線の太さを太めた図形{1Brr]Gi
}i−1〜Nを記憶図形とし、入力図形fを太めたBI
Tlfを入力とする連想比較装置である。
いる図形相互を合理的に比較するための前処理装置であ
る。通常、単に重ね合せた場合は図形が互いに変形して
いると人間がみて似ている図形間でも高い相関値は得ら
れない。ところが比較する図形を両者ともぼかしてから
重ね合せることにより、この欠点を救えることがわかつ
ている。本実施例ではより簡単化と、後に用いる連想比
較装置に合せるため、2値化して太めるという処理でぼ
かし操作を代行した。ここで図形fをmメツシユだけ太
める処理をした後の図形をBrnfと書くことにする。
本実施例ではm−3が大局的処理、m−2がやや局所的
処理、m=1が局所的処理に対応している。単純なぼか
し操作ではカツトオフ周波数の選び方がぼかしの程度を
表わしていて、上記mの値の選び方に対応している。連
想比較装置10,11,12は標準図形{Gi}1=1
〜Nを構成する線の太さを太めた図形{1Brr]Gi
}i−1〜Nを記憶図形とし、入力図形fを太めたBI
Tlfを入力とする連想比較装置である。
この装置は入力があるBIngjであつた時は、変形せ
ずにそのまま出力し、入力があるBIT]GJに比較し
て少し変形したものであつた時は、そのBITlgjに
なお似るように修正して出力する機能をもつ。この装置
の出力図形をZとする。大局的変形の抽出装置13は連
想比較装置10の出力図形Zから、原入力図形を修正す
るベクトル場を生成する。
ずにそのまま出力し、入力があるBIT]GJに比較し
て少し変形したものであつた時は、そのBITlgjに
なお似るように修正して出力する機能をもつ。この装置
の出力図形をZとする。大局的変形の抽出装置13は連
想比較装置10の出力図形Zから、原入力図形を修正す
るベクトル場を生成する。
第5図を用いてその動作を説明する。入力図形のf=1
の黒点1,jでベクトルがどの方向に向いているかを次
のようにして決める。I,J点を中心として周囲に(2
m+1)×(2m+1)メツシユの領域を考える。さて
この領域の上半分と下半分でどちらが連想比較装置10
の出力Zの要素が多いか調べる。もし上半分が多ければ
1,j点ではベクトルは上に向いていると決める。左右
方向についても同様に判断できる。I,j点がZの内部
にあり、上下、左右ともにIBrrlfとZとの重なる
部分が同等の場合、またZの要素からmメツシユ以上は
なれていて、重なる部分をもたないような場合はベクト
ルはOであると決める。以上の手順により入力図形fの
黒点にベクトル場が生成できたことになる。図形の大局
的修正を行なう装置16は装置13により生成されたベ
クトル場にしたがつて原入力図形fを修正する装置であ
る。
の黒点1,jでベクトルがどの方向に向いているかを次
のようにして決める。I,J点を中心として周囲に(2
m+1)×(2m+1)メツシユの領域を考える。さて
この領域の上半分と下半分でどちらが連想比較装置10
の出力Zの要素が多いか調べる。もし上半分が多ければ
1,j点ではベクトルは上に向いていると決める。左右
方向についても同様に判断できる。I,j点がZの内部
にあり、上下、左右ともにIBrrlfとZとの重なる
部分が同等の場合、またZの要素からmメツシユ以上は
なれていて、重なる部分をもたないような場合はベクト
ルはOであると決める。以上の手順により入力図形fの
黒点にベクトル場が生成できたことになる。図形の大局
的修正を行なう装置16は装置13により生成されたベ
クトル場にしたがつて原入力図形fを修正する装置であ
る。
この時図形の個々の点をそれぞれ個々のベクトルに従つ
て局所的に変形するのでなく大局的に変形することが必
要である。つまり、図形のある1点の位置が修正される
ためには、その近傍の点もまたひきずられて修正されな
ければならない。この影響がどの程度の強さでどの程度
遠くの点までおよぶかを考え、これを図形の゛弾性度゛
゜と呼ぶことにする。力学的な類同で説明すれば、すな
わち、質点がバネで結合されている状態でベクトル場の
影響を受ける時のバネの強さにあたる概念である。この
バネが非常に硬い時、質点は相互の位置関係をほとんど
かえずにただ全体的な位置だけが変化するような作用を
受ける。バネが次第に軟らかくなるにしたがつて局所的
な変形が加わり非常に軟らかい時は各点はまつたく独立
であるかのように変形することになる。バネの強弱は図
形処理の大局性と局所性に対応している。この装置16
の例ではこれを次のように行なう。生成されたベクトル
場上でfのある点1,jの位置を修正するのにI,j点
のみのベクトルだけでなくI,jを中心としたある領域
内でfが1である黒点のベクトルの平均をもとめ、それ
を修正ベクトルとして己j点の要素を修正するのである
。この平均を求める領域の大小が大局的な処理か、局所
的な処理かに対応している。この例では、この領域はm
−3の時15×15メツシユ、m=2の時5×5メツシ
ユとし、m−1の時は各点独立に修正可とした。ここで
得られた入力図形の個々の画素の修正に要した移動量を
用いて標準図形から入力図形がどれほど変形していたか
を定量化できる。
て局所的に変形するのでなく大局的に変形することが必
要である。つまり、図形のある1点の位置が修正される
ためには、その近傍の点もまたひきずられて修正されな
ければならない。この影響がどの程度の強さでどの程度
遠くの点までおよぶかを考え、これを図形の゛弾性度゛
゜と呼ぶことにする。力学的な類同で説明すれば、すな
わち、質点がバネで結合されている状態でベクトル場の
影響を受ける時のバネの強さにあたる概念である。この
バネが非常に硬い時、質点は相互の位置関係をほとんど
かえずにただ全体的な位置だけが変化するような作用を
受ける。バネが次第に軟らかくなるにしたがつて局所的
な変形が加わり非常に軟らかい時は各点はまつたく独立
であるかのように変形することになる。バネの強弱は図
形処理の大局性と局所性に対応している。この装置16
の例ではこれを次のように行なう。生成されたベクトル
場上でfのある点1,jの位置を修正するのにI,j点
のみのベクトルだけでなくI,jを中心としたある領域
内でfが1である黒点のベクトルの平均をもとめ、それ
を修正ベクトルとして己j点の要素を修正するのである
。この平均を求める領域の大小が大局的な処理か、局所
的な処理かに対応している。この例では、この領域はm
−3の時15×15メツシユ、m=2の時5×5メツシ
ユとし、m−1の時は各点独立に修正可とした。ここで
得られた入力図形の個々の画素の修正に要した移動量を
用いて標準図形から入力図形がどれほど変形していたか
を定量化できる。
簡単な例を示せば、修正ベクトルの長さの総和を求め、
これを変形量とすることができる。また例えば具体的に
文字認識、あるいは文字品質の評価に応用する場合は図
形の一様な平行移動は文字の変形に含めない方がよいか
ら、単に総和を求めるのではなく、全修正ベクトルの平
均ベクトルを差し引いた後、ベクトルの長さの総和を求
めればよい。
これを変形量とすることができる。また例えば具体的に
文字認識、あるいは文字品質の評価に応用する場合は図
形の一様な平行移動は文字の変形に含めない方がよいか
ら、単に総和を求めるのではなく、全修正ベクトルの平
均ベクトルを差し引いた後、ベクトルの長さの総和を求
めればよい。
図形の拡大縮小なども同様の手法により、無視すること
もできる。このように具体的な定量化は対象とする問題
により異なるものであるが、いずれにしろ個々の画素の
移動量が求められているのでこれをもとに対象に適応し
た定量化ができる。以上本方式の各部の動作を説明した
。
もできる。このように具体的な定量化は対象とする問題
により異なるものであるが、いずれにしろ個々の画素の
移動量が求められているのでこれをもとに対象に適応し
た定量化ができる。以上本方式の各部の動作を説明した
。
次に本方式による図形の処理例を示す。入力図形、標準
図形共に25×25(メツシユ)の{0,1}図形とす
る。標準図形{Gi}i−1〜10を第6図に示す。こ
れらは第1図に示す標準図形記憶装置3に蓄えられてい
る。第7図以下において、m=3,2,1での処理例を
装置各部の中間出力図形とともに示す。記号を次のよう
に定める。f:入力図形 Brnf:入力図形をmメツユ太めた図形Z:{Bnl
gi}i−1〜10を記憶している標準図形とした連想
比較装置に1Brr1fを入力した時の出力h:Z.l
5l3rTlfとの重なり具合を示す図m−1の時図中
の記号は゛H”両者が共に1である所 ゛A゛Bfが1、ZがOである所 ゛B゛1Bfが0sZが1である所 を示す。
図形共に25×25(メツシユ)の{0,1}図形とす
る。標準図形{Gi}i−1〜10を第6図に示す。こ
れらは第1図に示す標準図形記憶装置3に蓄えられてい
る。第7図以下において、m=3,2,1での処理例を
装置各部の中間出力図形とともに示す。記号を次のよう
に定める。f:入力図形 Brnf:入力図形をmメツユ太めた図形Z:{Bnl
gi}i−1〜10を記憶している標準図形とした連想
比較装置に1Brr1fを入力した時の出力h:Z.l
5l3rTlfとの重なり具合を示す図m−1の時図中
の記号は゛H”両者が共に1である所 ゛A゛Bfが1、ZがOである所 ゛B゛1Bfが0sZが1である所 を示す。
m−2,3の時図中の記号は
゛H゛fが1である所
゛O”旧111f,Zが共に1である所
゛+゛旧門2が1、Zが0である所
゛−”IBInfが01Zが1である所
を示す。
p:hに示す重なり具合を用いて求められた各点でのベ
クトルの方向を示す。
クトルの方向を示す。
図中の数字は次に示す方向を意味している。1=(左上
)、2=(上)、3−(右上)、4(左)、5−(移動
しない)、6−(右)、7一(左下)、8−(下)、9
−(右下)F7:修正結果 m−3の大局的な処理例について説明する。
)、2=(上)、3−(右上)、4(左)、5−(移動
しない)、6−(右)、7一(左下)、8−(下)、9
−(右下)F7:修正結果 m−3の大局的な処理例について説明する。
今、第7図に示す入力fが第1図の入力端子1に入力さ
れたとする。入力図形fは大局的情報抽出装置4にて太
められてB3fとなつて連想比較装置10に送られる。
一方、標準図形記憶装置3に蓄えられている標準図形は
大局的情報抽出装置5で太められ{1B3gi}として
連想比較装置10に送られる。IB3fと{IB3g山
はこの連想比較装置10で処理されて、出力図形Zとし
て大局的変形抽出装置13に送り出される。なお、連想
比較装置10は第2図の如くに実現可能である。次に、
大局的変形抽出装置13では、太められた入力図形1B
3fと出力図形Zとの重なり具合を検出して入力図形の
変形量をベクトル場として表現する。なお、ベクトル場
の抽出は第5図に示す原理にもとづいて実現可能である
。第7図のhはZと:B3fの重なり具合を例示したも
のである。大局的変形抽出装置13で求められたベクト
ル場を参照して大局的修正装置16によつて入力fを修
正する。第7図のpは入力fに関する修正ベクトルの方
向を示したものであり、第7図のf′は修正結果を示し
たものである。この出力は次段のやや局所的な処理過程
への入力となる。第7図では文字の上部は左へ移動し、
下部は上へ移動するような修正がなされている。第8図
にはm−2の場合を示す。やや局所的な変形が修正され
ていることがわかる。m1の場合の局所的な処理例を第
9図に示す。文字の各部が標準図形に一致するよう修正
されていることがわかる。上記のように本方式では複数
の標準図形をもち、未知入力図形をそのうちの一つに同
定するものである。
れたとする。入力図形fは大局的情報抽出装置4にて太
められてB3fとなつて連想比較装置10に送られる。
一方、標準図形記憶装置3に蓄えられている標準図形は
大局的情報抽出装置5で太められ{1B3gi}として
連想比較装置10に送られる。IB3fと{IB3g山
はこの連想比較装置10で処理されて、出力図形Zとし
て大局的変形抽出装置13に送り出される。なお、連想
比較装置10は第2図の如くに実現可能である。次に、
大局的変形抽出装置13では、太められた入力図形1B
3fと出力図形Zとの重なり具合を検出して入力図形の
変形量をベクトル場として表現する。なお、ベクトル場
の抽出は第5図に示す原理にもとづいて実現可能である
。第7図のhはZと:B3fの重なり具合を例示したも
のである。大局的変形抽出装置13で求められたベクト
ル場を参照して大局的修正装置16によつて入力fを修
正する。第7図のpは入力fに関する修正ベクトルの方
向を示したものであり、第7図のf′は修正結果を示し
たものである。この出力は次段のやや局所的な処理過程
への入力となる。第7図では文字の上部は左へ移動し、
下部は上へ移動するような修正がなされている。第8図
にはm−2の場合を示す。やや局所的な変形が修正され
ていることがわかる。m1の場合の局所的な処理例を第
9図に示す。文字の各部が標準図形に一致するよう修正
されていることがわかる。上記のように本方式では複数
の標準図形をもち、未知入力図形をそのうちの一つに同
定するものである。
しかし、対象とする問題によつては、あらかじめ対応す
る標準図形が既知である場合、あるいは特定の2枚の図
形を比較すればよい場合もある。この場合本方式におい
ては、標準図形が−枚のみ記憶されている場合に相当す
る。この時連想比較装置は、入力図形と標準図形との間
に少しでも相関があれば常に正確な標準図形を出力する
。したがつてこのような対象も本方式により、より簡単
に処理可能である。上記実施例では2値化された図形を
対象にしたが、本方式は一般のアナログ値をもつ画像に
ついても適用可能である。
る標準図形が既知である場合、あるいは特定の2枚の図
形を比較すればよい場合もある。この場合本方式におい
ては、標準図形が−枚のみ記憶されている場合に相当す
る。この時連想比較装置は、入力図形と標準図形との間
に少しでも相関があれば常に正確な標準図形を出力する
。したがつてこのような対象も本方式により、より簡単
に処理可能である。上記実施例では2値化された図形を
対象にしたが、本方式は一般のアナログ値をもつ画像に
ついても適用可能である。
簡単な例を述べれば、まずアナログ値から適当な二値化
図形をつくる。これは単純に閾値処理をしてもよいし、
あるいはエツジ検出など、変形の抽出に重要と思われる
特徴を強調してもよい。この二値化図形について、上記
実施例により修正ベクトルを求め、これを全画面につい
て補間し、その補間された修正ベクトルにしたがつて、
アナログ値画像を修正すればよい。つまり、上記実施例
における大局的情報抽出装置4,5、やや局所的情報抽
出装置6,7、局所的情報抽出装置8,9にそれぞれア
ナログ図形を二値化する図形処理回路をつけ加え、大局
的修正装置16、やや局所的修正装置17、局所的修正
装置18に修正ベクトルを補間する回路を加えればよい
。一般アナログ値画像を修正する本方式による別法をさ
らに述べる。上記実施例において装置4,5,6,7,
8,9の情報抽出装置においてぼかし操作を簡略化せず
に行ない、装置10,11,12の連想比較装置はアナ
ログ値をそのまま扱うアナログ型連想比較装置を用い、
装置13,14,15の変形抽出装置は連想比較出力と
、入力図形の誤差の正負、それぞれの量を画面の左右、
あるいは上下で比較し、より誤差が少なくなるように画
素の修正方向を決めればよい。以上説明したように、本
発明方式により、特定の標準図形から位置、形状が変形
した入力図形をその標準図形に一致させ出力する機能、
それに要した各画素の修正量を定量化する機能が実現さ
れた。
図形をつくる。これは単純に閾値処理をしてもよいし、
あるいはエツジ検出など、変形の抽出に重要と思われる
特徴を強調してもよい。この二値化図形について、上記
実施例により修正ベクトルを求め、これを全画面につい
て補間し、その補間された修正ベクトルにしたがつて、
アナログ値画像を修正すればよい。つまり、上記実施例
における大局的情報抽出装置4,5、やや局所的情報抽
出装置6,7、局所的情報抽出装置8,9にそれぞれア
ナログ図形を二値化する図形処理回路をつけ加え、大局
的修正装置16、やや局所的修正装置17、局所的修正
装置18に修正ベクトルを補間する回路を加えればよい
。一般アナログ値画像を修正する本方式による別法をさ
らに述べる。上記実施例において装置4,5,6,7,
8,9の情報抽出装置においてぼかし操作を簡略化せず
に行ない、装置10,11,12の連想比較装置はアナ
ログ値をそのまま扱うアナログ型連想比較装置を用い、
装置13,14,15の変形抽出装置は連想比較出力と
、入力図形の誤差の正負、それぞれの量を画面の左右、
あるいは上下で比較し、より誤差が少なくなるように画
素の修正方向を決めればよい。以上説明したように、本
発明方式により、特定の標準図形から位置、形状が変形
した入力図形をその標準図形に一致させ出力する機能、
それに要した各画素の修正量を定量化する機能が実現さ
れた。
本発明の特有の効果は、(1)連想比較装置を利用する
ことにより多数ある標準図形と与えられた入力図形との
比較を一括して行なえること、(2)連想比較装置にお
いて図形のぼけの効果を利用しながら大局的要素から順
次局所的な要素について比較を行なうことにより、位置
形状のずれた図形間の比較が可能になつたこと、(3)
図形に゛弾性度゛を持たせることにより、大局的、ある
いは局所的な修正ができること、また(4)本来最終的
に一致させるべき標準図形が未知の段階でも連想比較装
置の出力図形を目標に図形を修正してゆく手順により、
正しい修正処理が可能となつたことである。本発明方式
は、これらの特徴をもつので、手書文字認識装置に応用
すれば手書き変形成分を吸収する処理を行なうことがで
きる。また広く図形処理の分野においては、数種の基準
となる。図形と比較してそのうちの一つを同定する機能
さらに入力図形を標準図形に一致させるに要した、個々
の画素の修正量を定量的に求めるという高度の機能を発
揮するものである。
ことにより多数ある標準図形と与えられた入力図形との
比較を一括して行なえること、(2)連想比較装置にお
いて図形のぼけの効果を利用しながら大局的要素から順
次局所的な要素について比較を行なうことにより、位置
形状のずれた図形間の比較が可能になつたこと、(3)
図形に゛弾性度゛を持たせることにより、大局的、ある
いは局所的な修正ができること、また(4)本来最終的
に一致させるべき標準図形が未知の段階でも連想比較装
置の出力図形を目標に図形を修正してゆく手順により、
正しい修正処理が可能となつたことである。本発明方式
は、これらの特徴をもつので、手書文字認識装置に応用
すれば手書き変形成分を吸収する処理を行なうことがで
きる。また広く図形処理の分野においては、数種の基準
となる。図形と比較してそのうちの一つを同定する機能
さらに入力図形を標準図形に一致させるに要した、個々
の画素の修正量を定量的に求めるという高度の機能を発
揮するものである。
第1図は本発明に係る図形の変形量抽出方式の一実施例
を示すプロツク図、第2図は第1図における連想比較装
置の構造を示すプロツク図、第3図は第2図の素子Aの
機能を説明するための図、第4図は第2図の素子Bの機
能を説明するための図、第5図は第1図における変形抽
出装置における変位ベクトルの生成法の原理を説明する
ための図、第6図は本発明に用いる標準図形集合例を示
す図、第7,8,9図は本発明による処理例として大局
的な修正例、やや局所的な修正例、局所的な修正例をそ
れぞれ示す図である。 1・・・・・・入力端子、2・・・・・・出力端子、3
・・・・・・標準図形記憶装置、−4,5・・・・・・
大局的情報抽出装置、6,7・・・・・・やや局所的情
報抽出装置、8,9・・・・・・局所的情報抽出装置、
10,11,12・・・・・・連想比較装置、13・・
・・・・大局的変形抽出装置、14・・・・・・やや局
所的変形抽出装置、15・・・・・・局所的変形抽出装
置、16・・・・・・大局的修正装置、17・・・・・
・やや局所的修正装置、18・・・・・・局所的修正装
置。
を示すプロツク図、第2図は第1図における連想比較装
置の構造を示すプロツク図、第3図は第2図の素子Aの
機能を説明するための図、第4図は第2図の素子Bの機
能を説明するための図、第5図は第1図における変形抽
出装置における変位ベクトルの生成法の原理を説明する
ための図、第6図は本発明に用いる標準図形集合例を示
す図、第7,8,9図は本発明による処理例として大局
的な修正例、やや局所的な修正例、局所的な修正例をそ
れぞれ示す図である。 1・・・・・・入力端子、2・・・・・・出力端子、3
・・・・・・標準図形記憶装置、−4,5・・・・・・
大局的情報抽出装置、6,7・・・・・・やや局所的情
報抽出装置、8,9・・・・・・局所的情報抽出装置、
10,11,12・・・・・・連想比較装置、13・・
・・・・大局的変形抽出装置、14・・・・・・やや局
所的変形抽出装置、15・・・・・・局所的変形抽出装
置、16・・・・・・大局的修正装置、17・・・・・
・やや局所的修正装置、18・・・・・・局所的修正装
置。
Claims (1)
- 1 複数個の標準図形を記憶できる図形記憶装置と、入
力図形および前記標準図形の着目する要素を抽出する装
置と、抽出された着目する要素を比較して対応する標準
図形の着目する要素を出力する自己想起型連想比較装置
と、該連想比較装置の出力を用いて前記入力図形の着目
する変形を抽出する装置と、その抽出された変形量に基
いて前記入力図形の着目する要素を修正する装置とを組
み合せて前記入力図形を前記着目する要素につき標準図
形に近づけるように構成した基本修正回路を、前記入力
図形の位置、大きさ、回転などの大局的情報及び文字ス
トロークの細部にわたる局所的情報の修正のために、複
数段備えた図形修正方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52024384A JPS5935470B2 (ja) | 1977-03-08 | 1977-03-08 | 図形修正方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52024384A JPS5935470B2 (ja) | 1977-03-08 | 1977-03-08 | 図形修正方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS53110334A JPS53110334A (en) | 1978-09-27 |
JPS5935470B2 true JPS5935470B2 (ja) | 1984-08-29 |
Family
ID=12136679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52024384A Expired JPS5935470B2 (ja) | 1977-03-08 | 1977-03-08 | 図形修正方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5935470B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61167124U (ja) * | 1985-04-06 | 1986-10-16 | ||
JPS6335101Y2 (ja) * | 1984-11-30 | 1988-09-19 | ||
JPH0426537Y2 (ja) * | 1987-02-03 | 1992-06-25 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0634236B2 (ja) * | 1985-11-02 | 1994-05-02 | 日本放送協会 | 階層型情報処理方法 |
-
1977
- 1977-03-08 JP JP52024384A patent/JPS5935470B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6335101Y2 (ja) * | 1984-11-30 | 1988-09-19 | ||
JPS61167124U (ja) * | 1985-04-06 | 1986-10-16 | ||
JPH0426537Y2 (ja) * | 1987-02-03 | 1992-06-25 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS53110334A (en) | 1978-09-27 |
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