JPS61121182A - 座標点列デ−タの屈曲点検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、文字認識等におけるストローク近似装置に係
り、特に、オンライン手書文字の屈曲点を抽出してスト
ロークを近似して表現する屈曲点の抽出装置に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕

タブレフト、ディジタイザ等の入力デバイスからの数多
くの座標データをオンラインで読み取り、入力された時
系列の座標点列を、その後の文字又はパターン認識に利
用し易いように、例えば屈曲点毎に始点と終点のみのデ
ータ組として数少ないデータにまとめる、いわゆるスト
ローク近似装置が知られている。

従来のストローク近似装置における１つめ例としてスト
ローク近似方式としては、第２図に図示の如（、方向角
の変化による屈曲点を抽出す暮ものがあり、第２図（ａ
ｌに示される座標点（図示Ｘで示したもの）があった場
合、ストロークを構成する各点の方向角の変化を追跡し
てい（ものである。

しかしながら、この方法は、局所的な屈曲点を検出して
いくものであるから、第２図（ａ）に図示の如くノイズ
データがあった場合、本来は第２図ｆｂ）のｂ点として
屈曲点が検出されるべきであるのに比し、ｂ′点が屈曲
点として検出されてしまい、ノイズに弱いという問題が
ある。

かかる問題を解消する為に、本出願人は先に、例えば第
３図に図示の如く、ストロークの始点Ｐ１　と終点Ｐｎ
を結ぶ直線−四青一から、最も遠い点Ｐｉを計算しこの
点を屈曲点として抽出することによってノイズに対して
強く安定な屈曲点の抽出方式を提案した。これにより、
第３図中）に図示の如く、上述のノイズの影響を受けに
くいことが判る。しかしながら、このような距離計算に
よる屈曲点抽出によるストローク近似方式では、例えば
第４図ｔａ＋に図示の座標データと第５図（ａｌに図示
の座標データのように明らかにパターンの異なるもので
あっても距離計算により、いずれも第４図（ｂｌ及び第
５図Ｃｂ）に図示の如く同じ屈曲点として検出されてし
まうという不備がある。すなわち、第４図（ａｌ及び第
５図（ａｌに基づいて抽出された屈曲点を比較すると、
第４図（ａｌに図示のものの場合は方向角がその点で不
連続に変化する本来の屈曲点（第一種屈曲点と呼ぶ）で
あるのに対し、第５図（ａｌに図示のものの場合は、方
向角がなめらかに変化する際の単なる代表点　（第二種
屈曲点と呼ぶ）にすぎない、という相異があるにも拘ら
ずこの差異が検出できないのである。

従って、か−る差異をも考慮して、より正確な屈曲点を
見出すことが望まれている。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明におい
ては、例えば第１図に示すように、少なくともストロー
ク情報格納回路１に記憶された文字又は所定のパターン
を表わす二次元座標点列データの所定の範囲についてデ
ータの始点とデータの終点を結ぶ直線に対し最大の距離
を有する座標点を抽出し、該距離が所定の値以上の場合
該座標点を第１の屈曲点として抽出する第１の屈曲点検
出手段１１０と、前記データの始点と前記第１の屈曲点
の間の中間点と終点とを結ぶ直線、及び前記第１の屈曲
点と前記データの終点の間の中間点と始点とを結ぶ直線
又はいずれか一方についてそれらの区間において上記同
様に第２の屈曲点を抽出する第２の屈曲点検出手段１２
０とを具備する座標点列データの屈曲点検出装置が提供
される。

すなわち、本発明は、ストローク近似で主に屈曲点を抽
出するのではなく、本来の屈曲点である第一種の屈曲点
と、なめらかなカーブの代表点にすぎない第二種の屈曲
点を区別して抽出することによりストロークの近似後で
もストロークの詳細な識別を可能にするため、例えば第
６図に図示の如く、始点Ｐ、と終点Ｐｎを結ぶ直線ボア
「から最も遠い点Ｐｉを屈曲点として抽出してから、さ
らに始点と屈曲点の間の中間点Ｐｍと終点Ｐｎを結ぶ直
線７罫Ｔから点列ＰＩｎ。、・・・＋Ｐｎ−ｒの間で最
も遠い点Ｐｊ　を計算し、Ｐｉ　とＰｊが等しい場合ま
たは、Ｐｉ　とＰｊの距離が十分小さい場合には、第７
図に図示の如く、先に抽出したＰｉは第一種の屈曲点で
あるとし、そうでない場合には、第８図に図示の如く、
第二種の屈曲点であると判定する。

Ｐｊを計算する過程では、終点Ｐｎと始点Ｐ。

と屈曲点の間の中間点Ｐａの代わりに、始点Ｐ。

と終点Ｐｎと屈曲点の間の中間点Ｐａ”を結ぶ直ｖＡＰ
＋Ｐｔｘ”を採ることもできる。

このように、始点、終点をずらして、再び屈曲点を抽出
することにより、同じ点が屈曲点として抽出されるか、
否か、によって、先に抽出された屈曲点が、第一種、第
二種のどちらかであるかを決定することができる。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して本発明の実施例について述べる
。

第１図は本発明の一実施例としてのストローク近似装置
の構成図である。

第１図に図示のストローク近似装置は、ストローク情報
格納回路１、始点位置格納レジスタ２、終点位置格納レ
ジスタ３、屈曲点抽出回路４、レジスタ５、演算回路６
、レジスタ７．８、屈曲点抽出回路９、レジスタ１０及
び比較回路１１が図示の如く構成されている。この実施
例においては、第１の屈曲点検出手段としては、要素２
〜５が対応し、第２の屈曲点検出手段としては要素６〜
１１が対応している。

ストローク情報格納回路ｌには、ストロークを構成する
座標点列（Ｐ＋、Ｐｔ、　””、　Ｐｋ、　　−、Ｐｎ
）（Ｐｋ　＝（Ｘｋ＋　ｙｗ　）　）が格納されている
。レジスタ２には始点を示すｌが、レジスタ３には終点
を示すｎ（ストロークを構成する座標点数）が格納され
る。

屈曲点抽出回路４ではストローク中の始点Ｐ。

と終点Ｐｎを両端とし、ストローク中の各点Ｐ！。

・・・＋Ｐ１１−１　との間で直線１丁７との距離が最
大となる点Ｐｉを決定し、ｉをレジスター５にセントす
る。具体的には、第９図に示すように直線−ｒ−−に垂
直なベクトル　マ ｖ、（Ｖ＋　−７１Ｉｒ　　ｘｎ　−ｘ＋）　＋ただし Ｐ＋”　（Ｘｔ　＋　）’＋）　＋　　Ｐ＋　−（ＸＲ
Ｉ　Ｙ＊　）を考え、ベクトルｈＰ１−（χ＊　−ＸＩ
　ｊ　ｙｗ　−ｙｔ）との間で内積を計算する。

Ｐｋ　Ｐｌ−ｖ＝ｌＰｋ　Ｐｌ　１　・ｌ　ｖ　１ｃｏ
ｓ　（９０”−θ）＝Ｉ　ｐｋ　ｐＨＩ　、ｌ　ｒ　１
５ｉ１θ−１７１，ｄ、　　。

ＩＶＩＯ値は一定値であるから、結局、ベクトルＶ　と
の内積（の絶対値）を最大とするような点Ｐｉを決定す
ればよい。

レジスタ５に屈曲点の位置をしめす値ｉが格納されると
、演算回路６が起動されてレジスタ７には始点Ｐ、と屈
曲点Ｐｉの中間の座標点になる。

一方、レジスタ８にはレジスタ３の内容ｎがそのままセ
ントされ、Ｐｄ、Ｐｎをそれぞれ新しい始点・終点とし
て屈曲点抽出回路９が起動され゛る。

この回路で決定された屈曲点Ｐｊの位置をしめす値ｊは
、レジスター０に格納され、比較回路１１で、レジスタ
５の内容と比較演算が行われる。

ｉ　＝ｍ　ｊならば屈曲点Ｐｉ　は第一種の゛屈曲点で
あるとし、ｉ＃ｊならば第２種の屈曲点と決定する。

本発明の他の実施例を第１０図に示す。

この実施例は、入力ストロークがさらに複雑な形状を示
す時に、再帰的屈曲点抽出アルゴリズムにより抽出され
た屈曲点に対し、その屈曲点が第一種の屈曲点であるか
第２種の屈曲点であるかを判定するものである。

第１０図に図示の装置は、ストローク格納回路１２、始
点位置格納レジスタ１３、終点位置格納レジスタ１４、
屈曲点抽出回路１５、しきい値格納レジスタ１６、屈曲
点位置格納レジスタ１７、スタック１８、屈曲点格納回
路１９、レジスタ２０．２１，２２、始点終点決定回路
２３、レジスタ２４，２５、屈曲点抽出回路２６、しき
い値レジスタ２７、レジスタ２８及び比較回路２９が図
示の如く構成されている。この装置においては、第１の
屈曲点検出手段２１０としては、要素１３〜１８が対応
し、第２の屈曲点検出手段２２０としては要素１９〜２
９が対応している。

第１０図に図示の装置の基本的な動作について述べると
、再帰的な屈曲点抽出アルゴリズムでは、第１１図に図
示のように、始点Ｐ１と終点Ｐｎの間で屈曲点抽出を行
い、屈曲点Ｐｉが抽出されると、こんどは、始点Ｐ、と
屈曲点Ｐｉ及び屈曲点Ｐｉと終点Ｐｎを新しい始点終点
として再帰的に屈曲点抽出を繰り返えす、ただし、抽出
される屈曲点と始点・終点を結ぶ直線との距離ｄｉが閾
値ｄｔｈよりも小さい場合には屈曲点として抽出せずに
処理を中止する。

以下、第１０図に図示の装置に基づいて詳細に動作を説
明する。

１２０ストロ一ク格納回路１２に記憶されている座標点
情報ｔ　ｐ＋、ｐｚ、　　・・・Ｐ、　）に対応して、
初めに始点位置格納レジスタ１３には始点を示す１が、
終点位置格納レジスタ１４には終点を示すｎがセットさ
れる。レジスタ１３．１４に始点・蕗点位置がセットさ
れると屈曲点抽出回路１５が起動され、始点・終点を結
ぶ直線との距離ｄｉが闇値格納レジスタ１６にセットさ
れている値ｄｔｈよりも大きいという条件で、屈曲点位
置格納レジスタ１７に、屈曲点Ｐｉの位置を示す値ｉが
セットされる。

この操作を再帰的に繰り返えす為に、スタック回路１８
に、まず、屈曲点位置ｉと終点位置２のペア（ｉ、　　
ｌ）を記ｔαさせ、次に屈曲点位置ｉをスタックに入力
する。始点レジスタ１３にはｋがそのまま入り、終点レ
ジスタ１４には屈曲点位置ｉが入る。

屈曲点抽出回路１５で計算された距ｉ％ｍｄｉがレジス
タ１６の値ｄｔｈよりも小さい場合には、再帰的屈曲点
抽出が中断され、スタック１８の値がとり出される。

スタック１８からとり出されたものが屈曲点位置ｉなら
ば、屈曲点格納回路１９に対し、次のものをとり出す。

とり出されたものが、始点・終点のペア（ｋ、ｌ）なら
ば、レジスタ１３．１４にセットし、屈曲点抽出を繰り
返えす。

このような操作をスタック１８が空になるまで繰り返え
すと、屈曲点抽出回路１９にはストロークの始点に近い
ほうから順番に、屈曲点が格納されることになる（再帰
的屈曲点抽出）。

このようにして抽出された屈曲点列（ｊ＋＋１ｇ＋・・
・、１１）に対して、次のようにして、各屈曲点に、第
一種であるか、第二種であるかの判定を行う。

屈曲点格納回路１９からは、判定を行うべき屈曲点ｉ、
を中心にして、前後の屈曲点ｊｊ−１＋ｉｊ、１　　が
レジスタ２０，２１．２２にセントされる。（抽出され
たに個の屈曲点の他に、最初のストロークの始点Ｐ、と
終点Ｐ、ｌを加えて、Ｌ　−１ｉｍ＊１　＝ｎとしてお
く、）始点終点決定回路２３では、次のようにしてレジ
スタ２４．２５にセットする始点・終点１７′−１。

ｆ　ｊ’＊　ｌを決定する。

！ｊ−ｆｊ−１　〉ｉｊ’＋１　　　ｔ、ならばｆ７＊
１　−’　ｔ、−１ １ｊ−！Ｊ−１≦１７＊ｌ　　　ＳＪならばｉｊ−＋　
　−ｉｊ’−＋ １ｊ＊１　”　ｉＪ □　１　＝’、　！ このようにして決定されたｉｊ”−＋、　ｊｊ″、ｌを
始点・終点として屈曲点抽出回路２６により再び屈曲点
抽出を行う、この時の閾値レジスタ２７の内容はｒＯＪ
にセントしておく。

最後に抽出された屈曲点位置ｉＪ”の格納されているレ
ジスタ２８とレジスタ２１を比較回路２９に入力し、ｉ
；　−ｉｊ’ならば屈曲点ｉ、は第一種屈曲点であると
し、ｉｌ　＃　ｉｊ″ならば第二種であると判定する。

この実施例では、第１１図に図示のような複雑な形状を
持つストロークに対しても第１２図に図示の如く第一種
の屈曲点す、と第二種の屈曲点ｂ２を区別して、安定に
屈曲点を抽出し、ストロークを近似することができる。

以上の実施例においてはいずれも、ハードウェア回路で
実現した場合について述べたが、上述の処理は、例えば
マイクロコンピュータを用いて実現できることは云うま
でもない。

〔発明の効果〕

以上に述べたように本発明によれば、本来の屈曲点であ
る第一種の屈曲点と第二種の屈曲点を正確に識別して抽
出することができるので、屈曲点によるストロークの近
似後でもストロークの曲り方による詳細な識別が可能に
なるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのストローク近似装置
の構成図、 第２図（ａ）、　（ｂ）　〜第５図（ａ）、　（ｂ）は
従来のストローク近似方式を説明する曲線、 第６図〜第９図は本発明のストローク近値装置の動作を
説明する曲線、 第１０図は本発明の他の実施例としてのストローク近似
装置の構成図、 第１１図及び第１２図は第１０図装置の動作を説明する
曲線、である。 （符号の説明） １　・・・ストローク情報格納回路、 ２．３・・・レジスタ、 ４　・・・屈曲点抽出回路、 ５　・・・レジスタ、 ６　・・・演算回路、 ７．８・・・レジスタ、 ９　・・・屈曲点抽出回路、 １０・・・レジスタ、 １１・・・比較回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、文字又は所定のパターンを表わす二次元座標点列デ
   ータの所定の範囲についてデータの始点とデータの終点
   を結ぶ直線に対し最大の距離を有する座標点を抽出し、
   該距離が所定の値以上の場合該座標点を第１の屈曲点と
   して抽出する第１の屈曲点検出手段と、 前記データの始点と前記第１の屈曲点の間の中間点と終
   点とを結ぶ直線、及び前記第１の屈曲点と前記データの
   終点の間の中間点と始点とを結ぶ直線又はいずれか一方
   についてそれらの区間において上記同様に第２の屈曲点
   を抽出する第２の屈曲点検出手段とを具備する座標点列
   データの屈曲点検出装置。