JPS5951033B2 - 図形基本要素抽出装置 - Google Patents
図形基本要素抽出装置Info
- Publication number
- JPS5951033B2 JPS5951033B2 JP54134515A JP13451579A JPS5951033B2 JP S5951033 B2 JPS5951033 B2 JP S5951033B2 JP 54134515 A JP54134515 A JP 54134515A JP 13451579 A JP13451579 A JP 13451579A JP S5951033 B2 JPS5951033 B2 JP S5951033B2
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- Japan
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- basic
- point
- basic element
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- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、図形基本要素抽出装置、特に文字図形のパタ
ーン認識装置において文字、図形を構成している基本要
素である端点、屈折点、分岐点、交叉点或はストローク
・セグメント等を方向指数ベクトルを用いて細線化処理
を行なうことなく抽出するようにした図形基本要素抽出
装置に関するものである。
ーン認識装置において文字、図形を構成している基本要
素である端点、屈折点、分岐点、交叉点或はストローク
・セグメント等を方向指数ベクトルを用いて細線化処理
を行なうことなく抽出するようにした図形基本要素抽出
装置に関するものである。
従来のこの種の装置においては、処理すべき文字或は図
形を細線化し、該細線化された文字線分或は図形線分を
辿ることにより細線化線分の方向変化や隣接点の連結性
等を調べて、屈折点或は分岐点、交叉点、端点などを判
定していた。
形を細線化し、該細線化された文字線分或は図形線分を
辿ることにより細線化線分の方向変化や隣接点の連結性
等を調べて、屈折点或は分岐点、交叉点、端点などを判
定していた。
しかしながら細線化処理に伴なうヒゲの発生等の副作用
のため必らずしも安定に基本要素が抽出され得なかつた
。この他にも、細線化処理を施さないで、文字、図形線
分上を触手を出しながら幾何学的特徴を抽出する方法な
どが知られているが、文字、図形の局所的な処理のため
文字、図形の各種変形や雑音に対して必ずしも十分な抽
出が行なわれないという欠点があつた。また、上述の方
法においては、文字、図形線分上を辿ることを基本とし
ているために、線分のカスレ、ボード、切れ等の雑音に
対して不安定であるという欠点があつた。本発明は、こ
れらの欠点を除去するために、処理すべき文字、図形の
全画面にわたつて黒点の画素に関しｎ方向（例えば８方
向或は１６方向）の触手を出し、連続して黒点が観測さ
れる個数を計数してｎ個の計数値を求め、その計数値と
あらかじめ図形の基本要素として求められている標準の
計数値とを比較することにより、図形の基本要素をフ安
定に抽出することが出来るようにしたもので、以下に図
面について詳細に説明する。第１図は本発明の文字、図
形の処理系に関する一実施例概念図であつて、１は文字
、図形の入力、２は光電変換装置であつて入力文字、図
形情５報を電気信号に変換するもの、３は文字、図形に
関する画像信号、４は前処理装置であつて二値化、雑音
除去、位置、大きさの正規化を行なうもの、５は前処理
後の画像情報、６は図形の基本要素を抽出する装置であ
つて本発明の中心をなすものであり以下に詳述されるも
の、７は図形から抽出された基本要素であつて文字、図
形を識別処理するための特徴集合に相当するもの、８は
図形の基本要素をもとに文字、図形を識別するための文
字、図形識別装置、９はその処理結果を夫々表わす。
のため必らずしも安定に基本要素が抽出され得なかつた
。この他にも、細線化処理を施さないで、文字、図形線
分上を触手を出しながら幾何学的特徴を抽出する方法な
どが知られているが、文字、図形の局所的な処理のため
文字、図形の各種変形や雑音に対して必ずしも十分な抽
出が行なわれないという欠点があつた。また、上述の方
法においては、文字、図形線分上を辿ることを基本とし
ているために、線分のカスレ、ボード、切れ等の雑音に
対して不安定であるという欠点があつた。本発明は、こ
れらの欠点を除去するために、処理すべき文字、図形の
全画面にわたつて黒点の画素に関しｎ方向（例えば８方
向或は１６方向）の触手を出し、連続して黒点が観測さ
れる個数を計数してｎ個の計数値を求め、その計数値と
あらかじめ図形の基本要素として求められている標準の
計数値とを比較することにより、図形の基本要素をフ安
定に抽出することが出来るようにしたもので、以下に図
面について詳細に説明する。第１図は本発明の文字、図
形の処理系に関する一実施例概念図であつて、１は文字
、図形の入力、２は光電変換装置であつて入力文字、図
形情５報を電気信号に変換するもの、３は文字、図形に
関する画像信号、４は前処理装置であつて二値化、雑音
除去、位置、大きさの正規化を行なうもの、５は前処理
後の画像情報、６は図形の基本要素を抽出する装置であ
つて本発明の中心をなすものであり以下に詳述されるも
の、７は図形から抽出された基本要素であつて文字、図
形を識別処理するための特徴集合に相当するもの、８は
図形の基本要素をもとに文字、図形を識別するための文
字、図形識別装置、９はその処理結果を夫々表わす。
ここで、装置２，４，８は公知の技術によつて構成する
ものであつて装置６が新規な構成をもつものと考えてよ
い。第２図ａは図形の代表的な基本要素の一例を示した
ものであつて、これらの基本要素が二次元平面上にある
規則をもつて配置されて接続されたものが文字、図形で
あると考えるならば、上記の基本要素を正確に文字、図
形の中から抽出することが文字、図形を識別処理する上
で重要である。
ものであつて装置６が新規な構成をもつものと考えてよ
い。第２図ａは図形の代表的な基本要素の一例を示した
ものであつて、これらの基本要素が二次元平面上にある
規則をもつて配置されて接続されたものが文字、図形で
あると考えるならば、上記の基本要素を正確に文字、図
形の中から抽出することが文字、図形を識別処理する上
で重要である。
なお第２図ａ図示の左から第１番目の基本要素は端点に
対応し、第４番目の基本要素は分岐点に対応し、第５番
目の基本要素は４一交叉点に対応している。第２図ｂは
文字「土」に含まれる図形基本要素を例示したものであ
る。図中の点１９，２０，２１，２２，２３は夫々上記
端点に相当し、点２４は上記４一交叉点に相当し、点２
５は上記分岐点に相当している。第２図ａは８方向のス
トローク・セグメントの接続状況を示したものであ，つ
て一般には８方向に限るものではない。また第２図ａで
は説明の都合上回転に対する変形を省略して示してある
。以下では説明の都合上、８方向ストローク・セグメン
トに関する基本要素について述べる。第３図は入力図形
の黒点に関し、それを中心とする８方向に何個の黒点が
存在するかを観測するための方向を示したものである。
対応し、第４番目の基本要素は分岐点に対応し、第５番
目の基本要素は４一交叉点に対応している。第２図ｂは
文字「土」に含まれる図形基本要素を例示したものであ
る。図中の点１９，２０，２１，２２，２３は夫々上記
端点に相当し、点２４は上記４一交叉点に相当し、点２
５は上記分岐点に相当している。第２図ａは８方向のス
トローク・セグメントの接続状況を示したものであ，つ
て一般には８方向に限るものではない。また第２図ａで
は説明の都合上回転に対する変形を省略して示してある
。以下では説明の都合上、８方向ストローク・セグメン
トに関する基本要素について述べる。第３図は入力図形
の黒点に関し、それを中心とする８方向に何個の黒点が
存在するかを観測するための方向を示したものである。
一般には８方向でなくてもよい。第４図は入力図形の一
例であつて図に示す５個の黒点Ｐｌ，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４
，Ｐ５に着ｊ目した場合のそれぞれの方向に関する黒点
の連の長さを第５図に示す。即ち、黒点Ｐ１に関しては
観測方向Ｘｌ，Ｘ２，Ｘ３・・・・・・，Ｘ８の夫々に
対して、第４図と対応すれば判る如く、黒点が１２個、
１０個、２個、・・・・・・１個存在することを示して
いる。他の４黒点Ｐ２，Ｐ３，・・・・・・Ｐ５につい
ても同様である。第４図において数字１０で示す点が基
本要素を代表する特徴点であり、点線１１で囲まれた領
域の各点はそれぞれ特徴点となりうる候補点を示す。ノ
つぎに、これらの候補点、代表点の抽出方向について説
明する。
例であつて図に示す５個の黒点Ｐｌ，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４
，Ｐ５に着ｊ目した場合のそれぞれの方向に関する黒点
の連の長さを第５図に示す。即ち、黒点Ｐ１に関しては
観測方向Ｘｌ，Ｘ２，Ｘ３・・・・・・，Ｘ８の夫々に
対して、第４図と対応すれば判る如く、黒点が１２個、
１０個、２個、・・・・・・１個存在することを示して
いる。他の４黒点Ｐ２，Ｐ３，・・・・・・Ｐ５につい
ても同様である。第４図において数字１０で示す点が基
本要素を代表する特徴点であり、点線１１で囲まれた領
域の各点はそれぞれ特徴点となりうる候補点を示す。ノ
つぎに、これらの候補点、代表点の抽出方向について説
明する。
基本要素の代表点に関し、標準となる方向別の黒点の連
の長さを予め求めておき、それを＄。＝（ＳＫｌ、ＳＫ
２Ｃ・・・・・ＳＫ８） （Ｋは基本要素の種類を表わ
す）で表わしこれを方向指数ベクトルと呼ぶ。つぎに、
処理すべき文字、図形の各黒点について各方向別の黒点
の連の長さを予め求め、それを＄ｋ＝（ｘ１、Ｘ２、・
・・・・・、Ｘ８）で表わす。各黒点について＄Ｋ（Ｋ
＝１、２、・・・・・・、Ｎ、Ｎは基本要素の種類数）
とｘとの一致の度合を調べて最もよく一致した種類の基
本要素に観測値Ｘを対応づける。ここで一致の度合を調
べるにはベクトル＄ぇとベクトルｘとの関数Ｆ＄ぇ、Ｘ
）を定義することで求められるが具体的には、尤度関数
、絶対距離関数、自乗距離関数或は類似度関数等の公知
の関数で実現することが出来る。このようにして求めら
れた基本要素は一般に近接する複数個の黒点に対して求
められる。第４図において領域］１内の黒点はその例で
あり、特徴点の候補点の集まりである。いくつかの特徴
点の候補点からその代表点を求めるためには候補点の塊
まりの重心点を求めることによつて代表点を求めること
が出来る。或は重心点に最も近い候補点で代表させるこ
とも可能である。第６図は上述した本発明の原理に従つ
た図形基本要素抽出装置の一実施例を示す。図中の符号
１２は、方向指数ベクトル観測装置であつて、文字、図
形の黒点に関する方向指数ベクトルを観測して装置１４
に与える。なお当該方向指数ベクトルを得るには、例え
ばＸ１方向について言えば、例えば第４図図示の点Ｐ１
から水平右方向に走査して行く間に連続して存在する黒
点の個数をカウントすればよい。またＸ２方向について
言えば、同様点Ｐ１から右上方向に走査して行く間に連
続して存在する黒点の個数をカウントすればよい。１４
は基本要素整合装置であつて、観測ベクトル１３と、基
本要素標準方向指数ベクトル記憶装置１５に格納されて
いる標準方向指数ベタトル１６と一致の度合を求め、対
象とする黒点がいずれの基本要素に属するものであるか
を決定する。
の長さを予め求めておき、それを＄。＝（ＳＫｌ、ＳＫ
２Ｃ・・・・・ＳＫ８） （Ｋは基本要素の種類を表わ
す）で表わしこれを方向指数ベクトルと呼ぶ。つぎに、
処理すべき文字、図形の各黒点について各方向別の黒点
の連の長さを予め求め、それを＄ｋ＝（ｘ１、Ｘ２、・
・・・・・、Ｘ８）で表わす。各黒点について＄Ｋ（Ｋ
＝１、２、・・・・・・、Ｎ、Ｎは基本要素の種類数）
とｘとの一致の度合を調べて最もよく一致した種類の基
本要素に観測値Ｘを対応づける。ここで一致の度合を調
べるにはベクトル＄ぇとベクトルｘとの関数Ｆ＄ぇ、Ｘ
）を定義することで求められるが具体的には、尤度関数
、絶対距離関数、自乗距離関数或は類似度関数等の公知
の関数で実現することが出来る。このようにして求めら
れた基本要素は一般に近接する複数個の黒点に対して求
められる。第４図において領域］１内の黒点はその例で
あり、特徴点の候補点の集まりである。いくつかの特徴
点の候補点からその代表点を求めるためには候補点の塊
まりの重心点を求めることによつて代表点を求めること
が出来る。或は重心点に最も近い候補点で代表させるこ
とも可能である。第６図は上述した本発明の原理に従つ
た図形基本要素抽出装置の一実施例を示す。図中の符号
１２は、方向指数ベクトル観測装置であつて、文字、図
形の黒点に関する方向指数ベクトルを観測して装置１４
に与える。なお当該方向指数ベクトルを得るには、例え
ばＸ１方向について言えば、例えば第４図図示の点Ｐ１
から水平右方向に走査して行く間に連続して存在する黒
点の個数をカウントすればよい。またＸ２方向について
言えば、同様点Ｐ１から右上方向に走査して行く間に連
続して存在する黒点の個数をカウントすればよい。１４
は基本要素整合装置であつて、観測ベクトル１３と、基
本要素標準方向指数ベクトル記憶装置１５に格納されて
いる標準方向指数ベタトル１６と一致の度合を求め、対
象とする黒点がいずれの基本要素に属するものであるか
を決定する。
１７は、装置１４で決定された基本要素の候補点集合を
示している。
示している。
また１８は基本要素代表点決定装置であつて上記候補点
集合のうちから基本要素の代表点を候補点集合の重心を
求める処理によつて決定する。以上説明したように本発
明によれば、基本要素の抽出に当つて文字、図形等の全
画面にわたつて一様な単純繰り返し処理を施すことを基
本としているので処理対象に依存しないこと、装置構成
上並列的処理が可能なこと、および局所的処理ではなく
着目点の周辺情報を利用していることから、文字、図形
の変形や雑音に対しても安定に基本要素を抽出すること
が可能となる。
集合のうちから基本要素の代表点を候補点集合の重心を
求める処理によつて決定する。以上説明したように本発
明によれば、基本要素の抽出に当つて文字、図形等の全
画面にわたつて一様な単純繰り返し処理を施すことを基
本としているので処理対象に依存しないこと、装置構成
上並列的処理が可能なこと、および局所的処理ではなく
着目点の周辺情報を利用していることから、文字、図形
の変形や雑音に対しても安定に基本要素を抽出すること
が可能となる。
第１図は本発明の文字、図形の処理系に関する一実施例
概念図、第２図Ａ，ｂは本発明において抽出される図形
基本要素の一例とその具体例、第３図は方向指数ベクト
ルの観測方向を説明する説明図、第４図は基本要素の具
体例、第５図は方向指数ベクトルの観測例を説明する説
明図、第６図は本発明の図形基本要素抽出装置の一実施
例構成を示す。 １ ・・・・・・文字、図形の入力、２ ・・・・・・
光電変換装置、３ ・・・・・・画像信号入力、４ ・
・・・・・前処理装置、５・・・・・・前処理後の画像
情報、６ ・・・・・・図形基本要素抽出装置、７・・
・・・・特徴集合情報、８・・・・・・文字、図形識別
装置、９・・・・・・処理結果、１０・・・・・・基本
要素代表点、１１・・・・・・基本要素特徴候補点、１
２・・・・・・方向指数ベクトル観測装置、１３・・・
・・・方向指数観測ベクトル、１４・・・・・・基本要
素整合装置、１５・・・・・・基本要素標準方向指数ベ
クトル記憶装置、１６・・・・・・標準方向指数ベクト
ル、１７・・・・・・基本要素特徴候補点情報、１８・
・・・・・基本要素代表点決定装置。
概念図、第２図Ａ，ｂは本発明において抽出される図形
基本要素の一例とその具体例、第３図は方向指数ベクト
ルの観測方向を説明する説明図、第４図は基本要素の具
体例、第５図は方向指数ベクトルの観測例を説明する説
明図、第６図は本発明の図形基本要素抽出装置の一実施
例構成を示す。 １ ・・・・・・文字、図形の入力、２ ・・・・・・
光電変換装置、３ ・・・・・・画像信号入力、４ ・
・・・・・前処理装置、５・・・・・・前処理後の画像
情報、６ ・・・・・・図形基本要素抽出装置、７・・
・・・・特徴集合情報、８・・・・・・文字、図形識別
装置、９・・・・・・処理結果、１０・・・・・・基本
要素代表点、１１・・・・・・基本要素特徴候補点、１
２・・・・・・方向指数ベクトル観測装置、１３・・・
・・・方向指数観測ベクトル、１４・・・・・・基本要
素整合装置、１５・・・・・・基本要素標準方向指数ベ
クトル記憶装置、１６・・・・・・標準方向指数ベクト
ル、１７・・・・・・基本要素特徴候補点情報、１８・
・・・・・基本要素代表点決定装置。
Claims (1)
- １ 認識対象文字図形について当該文字図形に含まれる
図形基本要素を抽出して認識を行なうパターン認識装置
において、標準の図形基本要素を代表する点を中心に複
数の放射方向に観測した黒点の個数にもとづいた個々の
標準図形基本要素対応の標準方向指数ベクトルを格納す
る標準方向指数ベクトル記憶装置をそなえると共に、上
記認識対象文字図形上の各黒点について当該黒点を中心
に複数の放射方向に観測した黒点の個数にもとづいて方
向指数ベクトルを抽出する方向指数ベクトル観測装置、
該方向指数ベクトル観測装置によつて抽出された方向指
数ベクトルと上記標準方向指数ベクトルとを整合して基
本要素候補点を求める基本要素整合装置、および該基本
要素整合装置によつて決定された基本要素候補点につい
て予め定めた距離範囲内に存在する複数の基本要素候補
点の中から１つの代表点を抽出する基本要素代表点決定
装置をそなえたことを特徴とする図形基本要素抽出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54134515A JPS5951033B2 (ja) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | 図形基本要素抽出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54134515A JPS5951033B2 (ja) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | 図形基本要素抽出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5659374A JPS5659374A (en) | 1981-05-22 |
| JPS5951033B2 true JPS5951033B2 (ja) | 1984-12-12 |
Family
ID=15130124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54134515A Expired JPS5951033B2 (ja) | 1979-10-18 | 1979-10-18 | 図形基本要素抽出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951033B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS583059A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-08 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | ディジタイザの画像入力方法 |
| JPS586672A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 文字パタ−ンの情報圧縮装置 |
| ES2120415T3 (es) * | 1990-01-22 | 1998-11-01 | James O Gouge | Extraccion de estructura de imagenes. |
| US5267328A (en) * | 1990-01-22 | 1993-11-30 | Gouge James O | Method for selecting distinctive pattern information from a pixel generated image |
| JP2579413B2 (ja) * | 1992-04-09 | 1997-02-05 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 文字認識方法及び装置 |
-
1979
- 1979-10-18 JP JP54134515A patent/JPS5951033B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5659374A (en) | 1981-05-22 |
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