JPS6116382A - Recognizing device - Google Patents

Recognizing device

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JPS6116382A
JPS6116382A JP59131717A JP13171784A JPS6116382A JP S6116382 A JPS6116382 A JP S6116382A JP 59131717 A JP59131717 A JP 59131717A JP 13171784 A JP13171784 A JP 13171784A JP S6116382 A JPS6116382 A JP S6116382A
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JP
Japan
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dictionary
feature
pattern
patterns
recognition device
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JP59131717A
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Tetsuo Hizuka
哲男 肥塚
Noriyuki Hiraoka
平岡 規之
Hiroyuki Tsukahara
博之 塚原
Masahito Nakajima
雅人 中島
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To make it easy to generate a feature dictionary by comparing and collating many dictionary patterns with one another in all pairs to detect patterns similar to each other between which the number of points of dissidence is small and generating the feature dictionary with differences of features between patterns similar to each other. CONSTITUTION:A dictionary matching circuit 9 instructs a dictionary memory 6 to compare and collate dictionary patterns registered in the dictionary memory 6 with one another with respect to all pairs and issues an inter-dictionary pattern matching instruction to a pattern matching circuit 50 to extract pairs of dictionary patterns similar to each other very much, between which the degree of dissidence is lower than a certain reference value, from dictionary patterns registered in the dictionary memory 6. Inter-dictionary pattern disaccord patterns of pairs of patterns similar to each other extracted by the pattern matching circuit 5 are sent to a feature dictionary generating circuit 8 to generate the feature dictionary. Thus feature dictionary is registered in the dictionary memory 6.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はパターン認識装置に関し、特にパターンの比較
照合に際して使用する特徴辞書の改善された作成方法お
よび前記特徴パターンの重み付は方法に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a pattern recognition device, and particularly relates to an improved method for creating a feature dictionary used in pattern comparison and matching, and a method for weighting the feature patterns. be.

パターン認識の方法として被認識パターンを予め登録さ
れている辞書パターンと次々に比較照合して、その不一
致度(逆に整合度といってもよい)の最も少ないものが
認識されるべきパターンであるとする方法が一般に採ら
れている。
As a pattern recognition method, the pattern to be recognized is compared and matched with pre-registered dictionary patterns one after another, and the pattern with the least degree of mismatch (or conversely, it can be called degree of consistency) is the pattern to be recognized. This method is generally adopted.

しかし、この種のパターン認識法の一番の弱点は類似パ
ターンで弁別性が悪い点にある。それは非常に類似した
パターン同志を比較照合しても、もともと不一致の箇所
が少ないので、単なる不一致度だけで認識すると被認識
パターンのきす、量子化誤差等によって生じた不一致度
に左右され誤認識する恐れがあるためである。
However, the biggest weakness of this type of pattern recognition method is that it has poor discrimination with similar patterns. Even when very similar patterns are compared and matched, there are originally only a few points of disagreement, so if recognition is based only on the degree of disagreement, the recognition will be incorrect due to the degree of disagreement caused by scratches in the recognized pattern, quantization errors, etc. This is because there is fear.

その対策として類似パターン相互間において、相違する
箇所のみを特徴パターンとして登録しておき、その特徴
辞書パターンの箇所を特に注意して(重み付けして)比
較照合することによって認識精度を向上する方法が採ら
れている。そのために類似パターン相互間の特徴とずべ
き相違点を掴んで予め特徴辞書を作成してお(必要があ
る二〔従来の技術〕 第4図は従来の認識装置の構成を示すブロック図である
。被認識パターン1は撮像装置2により撮像され、撮像
されたアナログ映像信号は二値化回路3で二値化映像信
号に変換され2次元フレームメモリ4に入り格納される
。一方辞書メモリ6に登録されている辞書パターンと前
記フレームメモリ4に格納された二値化された被認識パ
ターンはパターンマツチング回路5で比較照合されて、
不一致度の最も小さいものが認識されるべきパターンと
される。また、これらは歯髄系7で制御される。
As a countermeasure, there is a method that improves recognition accuracy by registering only the parts that differ between similar patterns as feature patterns, and comparing and matching the parts of the feature dictionary patterns with special attention (weighting). It is taken. For this purpose, it is necessary to grasp the features and differences between similar patterns and create a feature dictionary in advance (2 [Prior Art] Fig. 4 is a block diagram showing the configuration of a conventional recognition device. The pattern to be recognized 1 is imaged by the imaging device 2, and the imaged analog video signal is converted into a binary video signal by the binarization circuit 3 and stored in the two-dimensional frame memory 4.Meanwhile, in the dictionary memory 6 The registered dictionary pattern and the binarized recognized pattern stored in the frame memory 4 are compared and matched in a pattern matching circuit 5.
The pattern with the smallest degree of mismatch is determined to be the pattern to be recognized. Moreover, these are controlled by the dental pulp system 7.

実際のパターン間の比較照合操作においては、被認識パ
ターンの量子化誤差等をなくすために直接原画像を辞書
として比較照合に使用せず、原画像を太らせた太り辞書
と原画像を細らせた細り辞書を使用し、さらに特徴辞書
と照合して精度を高めている。
In the actual comparison and matching operation between patterns, in order to eliminate quantization errors in the recognized pattern, the original image is not used directly as a dictionary for comparison and matching, but instead a thick dictionary that thickens the original image and a thin dictionary are used to thin the original image. The accuracy is increased by using a thin and thin dictionary and comparing it with a feature dictionary.

被認識パターンと太り辞書とを重ね、この太り辞書より
はみ出した被認識パターン部、被認識パターンと細り辞
書を重ね、この被認識パターン部よりはみ出した細り辞
書、さらに特徴辞書との不一致部に重み付けの係数を掛
けたものを加え、被認識パターンの不一致度としている
The recognized pattern and the thick dictionary are overlapped, the recognized pattern part that protrudes from the thick dictionary, the recognized pattern and the thin dictionary are overlapped, and the thin dictionary that protrudes from the recognized pattern part, and the parts that do not match with the feature dictionary are weighted. The product obtained by multiplying by the coefficient of is added to obtain the degree of inconsistency of the recognized pattern.

比較照合に使用される辞書パターンの精度によって認識
装置の精度が決まるので、いかに精度の良い辞書パター
ン、特徴辞書パターンを作成するかが重要である。被認
識パターンと単純な比較照合を行うための辞書パターン
の種類は少ないが、特徴辞書の作成対象は各辞書パター
ンの組合せとなり非常に対象が多くなる。特徴辞書作成
は作業者の直感にたよって類似パターンの組合せを決め
1、また、その類似パターン間の特徴とずべき箇所も作
業者が選んでいた。
Since the accuracy of the recognition device is determined by the accuracy of the dictionary patterns used for comparison and matching, it is important to create highly accurate dictionary patterns and feature dictionary patterns. Although there are only a few types of dictionary patterns for performing simple comparison and matching with the recognized pattern, the target for creating a feature dictionary is a combination of each dictionary pattern, and there are a large number of targets. In creating the feature dictionary, the operator decided on combinations of similar patterns based on his intuition1, and also selected the features and locations between the similar patterns.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記従来の特徴辞書作成方法にあっては、作業者の直感
にたよって類似パターンの組合せを決め、またその類似
パターン間の特徴とすべき箇所も作業者が選んでいるた
めに、定量的な基準によって特徴辞書が作成されておら
ず、曖昧であると同時に多大の工数を必要とした。また
多大の工数を要するが故に、必要とする全特徴辞書が作
成できず精度の点に問題があった。
In the conventional feature dictionary creation method described above, the combination of similar patterns is decided based on the intuition of the worker, and the worker also selects the parts that should be used as features between the similar patterns. A feature dictionary had not been created according to standards, making it ambiguous and requiring a large amount of man-hours. In addition, since it requires a large amount of man-hours, it is not possible to create all the required feature dictionaries, which poses a problem in terms of accuracy.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、上記問題点を解消した精度の高い特徴辞書と
、その辞書作成工数の低減された認識装置を提供するも
ので、その手段は、認識装置に具備されて被認識パター
ンとの比較照合に使用される辞書パターン同志を比較照
合させて不一致箇所の少ない類似パターンを検出する辞
書マツチ:/グ回路と該回路によって検出された類シバ
ターン同志を比較照合させ、特徴となる相違点を特徴辞
書として作成する特徴辞書作成回路を備えた認識装置に
よってなされる。
The present invention provides a highly accurate feature dictionary that solves the above-mentioned problems, and a recognition device that reduces the number of man-hours required to create the dictionary. Dictionary match: Compare and match dictionary patterns used in the same circuit to detect similar patterns with few discrepancies This is done by a recognition device equipped with a feature dictionary creation circuit that creates a feature dictionary.

〔作用〕[Effect]

上記認識装置において、辞書マノナング回路は認識装置
内に収容された多数の辞書パターンをあらゆる組合せに
ついて次々と比較照合させ、不一致度が一定の基準値以
下の非常に頓(舅し1こパターンの組合せを人手を介せ
ず選ひ出し、また、特徴辞書作成回路は前記選び出され
た!(シバターン同志を比較照合させて、その特徴ある
相違点を特徴パターンとして作成し登録する。
In the recognition device described above, the dictionary manoning circuit sequentially compares and matches a large number of dictionary patterns stored in the recognition device for all combinations, and selects extremely rare cases where the degree of discrepancy is below a certain reference value. The feature dictionary creation circuit compares and matches the selected Shibaturns without any human intervention, and creates and registers their distinctive differences as feature patterns.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細Gこ説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例の認識装置の構成を示すブロ
ック図である。被認識パターン1は撮像装置2により撮
像され、撮像されたアナログ映像信号は二値化回路3で
二値化映像信号に変換されフレームメモリ4に入り格納
される。一方辞書メモリ−6に登録されている辞書パタ
ーンと前記フレームメモリ4に格納された二値化された
被認識パターンはパターンマツチング回路5で比較照合
されて、不一致度の最も少ないパターンが認識されるべ
きパターンとされる。また、これらは制御部系7で制御
される。ここまでは従来の認識装置と概略間しである。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a recognition device according to an embodiment of the present invention. The pattern to be recognized 1 is imaged by the imaging device 2, and the imaged analog video signal is converted into a binary video signal by the binarization circuit 3 and stored in the frame memory 4. On the other hand, the dictionary pattern registered in the dictionary memory 6 and the binarized recognized pattern stored in the frame memory 4 are compared and matched in a pattern matching circuit 5, and the pattern with the least degree of mismatch is recognized. It is considered to be the desired pattern. Further, these are controlled by a control section system 7. Up to this point, this is roughly the same as conventional recognition devices.

本発明では、特徴辞書作成のために設けられた辞書マツ
チング回路9が辞書メモリ6に対して辞書メモリ6に登
録されている辞書パターン同志のあらゆる組合せについ
て、パターンの比較照合を行うよう指示するとともに、
パターンマツチング回路5に対して辞書メモリ6に登録
されている辞書パターン同志の不一致度が一定の基準値
以下の非常に類似した辞書パターンの組合せを選び出す
辞書間マツチング指示を出す。
In the present invention, a dictionary matching circuit 9 provided for creating a feature dictionary instructs the dictionary memory 6 to compare and match patterns for all combinations of dictionary patterns registered in the dictionary memory 6. ,
An inter-dictionary matching instruction is issued to the pattern matching circuit 5 to select a combination of very similar dictionary patterns in which the degree of mismatch between the dictionary patterns registered in the dictionary memory 6 is less than a certain reference value.

パターンマツチング回路5で一定の基準のちとに選び出
された類似パターンの組合せについて、辞書間不一致パ
ターンが特徴辞書作成回路8に送られ、類似パターン同
志を重合わせて特徴辞書を作成する。この特徴辞書は辞
書メモリ6に登録される。
Regarding combinations of similar patterns selected by the pattern matching circuit 5 after a certain standard, discordant patterns between dictionaries are sent to the feature dictionary creation circuit 8, where similar patterns are superimposed to create a feature dictionary. This feature dictionary is registered in the dictionary memory 6.

本発明の認識装置では被認識パターンと辞書マツチング
回路9および特徴辞書作成回路8により作成された特徴
辞書パターンの比較照合に際して重み付けして比較照合
を行う重み付はマツチング回路10で重み付すした不一
致ビット数を計数し、前記辞書パターンと比較照合され
た不一致ビット数が加えられて総合判定される。
In the recognition device of the present invention, when comparing and matching the pattern to be recognized with the feature dictionary pattern created by the dictionary matching circuit 9 and the feature dictionary creation circuit 8, the weighting is performed by weighting the mismatch bits weighted by the matching circuit 10. The number of unmatched bits is counted, and the number of mismatched bits compared with the dictionary pattern is added to make a comprehensive judgment.

次に、特徴辞書作成方法について、−例として文字0と
文字Cの場合で説明する。第2図は原画像、太り辞書、
細り辞書、特徴辞書の関係を説明する図である。第2図
(a)は文字○の原画像、第2図(blと第2図(C1
は文字Oの太り辞書と細り辞書で原画像より自動的に作
成されている。第2図(d)は文字Oと文字Cを重ねた
時の文字Oの特徴辞書、第2図(elは文字Cの原画像
、第2図(flと第2図(glは文字Cの太り辞書と細
り辞書、第2図fhlは文字Cと文字Oを重ねた時の文
字Cの特徴辞書を示している。
Next, the feature dictionary creation method will be explained using the case of character 0 and character C as an example. Figure 2 shows the original image, the fat dictionary,
It is a figure explaining the relationship between a thinning dictionary and a feature dictionary. Figure 2 (a) is the original image of the character ○, Figure 2 (bl) and Figure 2 (C1
is automatically created from the original image using a thick dictionary and a thin dictionary for the letter O. Figure 2 (d) is a feature dictionary of the letter O when the letters O and C are superimposed, Figure 2 (el is the original image of the letter C, Figure 2 (fl) and Figure 2 (gl is the original image of the letter C). Thick Dictionary and Thin Dictionary, Figure 2 fhl shows the characteristic dictionary of the letter C when the letters C and O are overlapped.

第3図は特徴辞書作成の手順を説明する図である。特徴
辞書作成のために文字Cの太り辞書11と文字Oの細り
辞書12を第3図fatのごとく重ね合わせ、文字Cの
太り辞書11よりはみ出した文字0の細り辞書13の部
分を文字Cの辞書では第3図(b)のごとくr背景の特
@J1文字Oの辞書では第3図(C)のごとくr文字の
特fiJとして登録される。以上は文字0と文字Cの組
合せについて記述したが、同様に他の組合せについても
各辞書同志の比較照合を行い、得られたはみ出し部分の
ピント数が予め設定した値より小さい類イ以パターンの
組合せについてのみ行われる。
FIG. 3 is a diagram explaining the procedure for creating a feature dictionary. To create a feature dictionary, the fat dictionary 11 of the letter C and the thin dictionary 12 of the letter O are superimposed as shown in Figure 3 fat, and the part of the thin dictionary 13 of the character 0 that protrudes from the fat dictionary 11 of the letter C is In the dictionary, as shown in FIG. 3(b), the character @J1 with the r background is registered as the character "fiJ" with the r background as shown in FIG. 3(C). The above description has been about the combination of character 0 and character C, but the other combinations are similarly compared between each dictionary. This is done only for combinations.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明によれば、特徴辞書を作成す
べき辞書の組合せの決定および特徴辞書作成が自動的に
且つ定量的に最適なものが作成できるといった利点があ
る。
As explained above, according to the present invention, there is an advantage that the combination of dictionaries for which a feature dictionary should be created and the feature dictionary creation can be automatically and quantitatively optimal.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の認識装置の構成を示す図、第2図は辞
書パターンの説明図、 第3図は特徴辞書作成の手順を説明する図、第4図は従
来の認識装置の構成を説明する図である。 図において、 1は被認識パターン、  2は撮像装置、3は二値化回
路、    4はフレームメモリー、5はパターンマツ
チング回路、 6は辞書メモリー、 7は制御系、     8は特徴辞書作成回路、9は辞
書マツチング回路 10は重み付はマツチング回路、 11は文字Cの太り辞書、12は文字0の細り辞書、1
3ははみ出し部、 をそれぞれ示す。 第1図 第2図 第3図 (b)                (C)第4図 手続補正書(自発) 昭和  !+   月  日 60.8. 5 1事角の表示 3 補正をする者 事件との関係     持訂出YLli人4 代  理
  人     住所 神奈川県用崎山中原区−ISI
N(j中1015番地(: 1 明細書の特許請求の範囲の欄を下記の通り補正する
。 [(1)被望識パターンを撮像する撮像装置、該装置か
らのアナログ映像信号をデジタル化する回路、 デジタル化された信号を格納するフレームメモリ。 りとを比較照合するパターンマツチング回路と、比較照
合を行なう辞書マツチング回路と、具備した事を特徴と
する認識装置。 することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の認識
装置。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the recognition device of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of dictionary patterns, FIG. 3 is a diagram explaining the procedure for creating a feature dictionary, and FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a conventional recognition device. FIG. In the figure, 1 is a recognized pattern, 2 is an imaging device, 3 is a binarization circuit, 4 is a frame memory, 5 is a pattern matching circuit, 6 is a dictionary memory, 7 is a control system, 8 is a feature dictionary creation circuit, 9 is a dictionary matching circuit 10 is a weighted matching circuit; 11 is a thick dictionary for the character C; 12 is a thin dictionary for the character 0;
3 shows the protruding part, respectively. Figure 1 Figure 2 Figure 3 (b) (C) Figure 4 Procedural amendment (voluntary) Showa! + month day 60.8. 5 Indication of 1 aspect 3 Relationship with the case of the person making the amendment 4 Representative Director Address Kanagawa Prefecture Yosakiyama Nakahara Ward - ISI
N (address 1015 in j) (: 1 The claims column of the specification is amended as follows. circuit, a frame memory for storing digitized signals; a pattern matching circuit for comparing and matching; and a dictionary matching circuit for comparing and matching. A recognition device according to claim 1.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被認識パターンを撮像する撮像装置、該装置から
のアナログ映像信号をデジタル化する二値化回路、デジ
タル化された信号を格納するフレームメモリおよび予め
作成されている辞書メモリと前記フレームメモリに格納
された信号を比較照合して、両者の不一致ビット数を計
数するパターンマッチング回路を備えた認識装置におい
て、パターン認識を行うために被認識パターンとの比較
照合に使用される辞書相互間でパターンの比較照合を行
って、不一致度の小さい類似辞書を検出する辞書マッチ
ング回路と該検出された類似辞書間の不一致パターン部
分を特徴辞書として作成する特徴辞書作成回路を具備し
たことを特徴とする認識装置。
(1) An imaging device that images a pattern to be recognized, a binarization circuit that digitizes an analog video signal from the device, a frame memory that stores the digitized signal, a dictionary memory created in advance, and the frame memory In a recognition device equipped with a pattern matching circuit that compares and matches the signals stored in the dictionaries and counts the number of mismatched bits between the two, there is a The present invention is characterized by comprising a dictionary matching circuit that compares and matches patterns and detects similar dictionaries with a small degree of mismatch, and a feature dictionary creation circuit that creates a feature dictionary based on the mismatch pattern portions between the detected similar dictionaries. recognition device.
(2)前記特徴辞書作成回路において、辞書がパターン
を太らされた太り辞書とパターンを細らされた細り辞書
からなり、一方の太り辞書からはみ出した他方の細り辞
書の部分を太り辞書側の背景の特徴および細り辞書側の
文字の特徴として登録されて成ることを特徴とする特許
請求の範囲第(1)項に記載の認識装置。
(2) In the feature dictionary creation circuit, the dictionary consists of a thick dictionary with a thickened pattern and a thin dictionary with a thinned pattern, and the part of the other thin dictionary that protrudes from one thick dictionary is added to the background on the thick dictionary side. The recognition device according to claim 1, wherein the recognition device is registered as a feature of the character and a character feature of the thin dictionary.
(3)前記特徴辞書部分に対して重み付けをした重み付
けパターンマッチング回路を具備したことを特徴とする
特許請求の範囲第(1)項に記載の認識装置。
(3) The recognition device according to claim (1), further comprising a weighted pattern matching circuit that weights the feature dictionary portion.
JP59131717A 1984-06-25 1984-06-25 Recognizing device Granted JPS6116382A (en)

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US06/746,629 US4672678A (en) 1984-06-25 1985-06-19 Pattern recognition apparatus
KR1019850004476A KR910007033B1 (en) 1984-06-25 1985-06-24 Pattern recognition apparatus
EP85304501A EP0166598B1 (en) 1984-06-25 1985-06-25 Pattern recognition apparatus
DE8585304501T DE3582824D1 (en) 1984-06-25 1985-06-25 PATTERN RECOGNITION DEVICE.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4942908A (en) * 1988-03-29 1990-07-24 Nissan Motor Co., Ltd. Warp transfer control system of loom for filling density change
US5024253A (en) * 1988-12-28 1991-06-18 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho System for controlling warp take up and let off rates

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