JPS61198381A - ストロ−ク間距離計算方式 - 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〕 本発明は手書きパターンのストロークから抽出された屈
曲点情報を可能な限りストローク間距離の算定に反映さ
せ得るようにしたストローク間距離計算方式に関する。

手書き文字等の手書きパターンの認識方式として手書き
パターンを構成するストロークと辞書パターンのストロ
ークとの間の距離計算を行なってその手書きパターンの
認識を行なう方式がある。

その計算に用いられるストロークに含まれる特徴点はパ
ターン認識上重要な情報を含むものであるから、上述の
ような距離計算においてその情報が失われないようにす
ることが手書きパターンを高精度で認識する上で重要な
事項となる。

〔従来の技術〕

上述したようなストローク間距離を計算する従来の方式
としては、距離計算に供される２つのストロークを予め
与えられた個数の点間の間隔を等しくして近似しそれら
の点のうちの順番に対応づけられた点対間の距離の総和
を用いるものと（第５図参照）、距離計算に供される２
つのストロークを予め与えられる長さを単位として等間
隔で近似して得られる一般に数の異なる点列に対しＤＰ
マツチングを通用して距離の計算を行なうものとがある
（第６図参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のいずれの方式においても、ストロークの形状に十
分な注意を払うことなしに成る一定間隔で近似してしま
うため、屈曲点のような、本来、ストローク間距離計算
に加味されねばならない重要な要素点の情報がその計算
から欠落してしまう危険性が存在しく第７図参照）、パ
ターン認識精度の向上を阻む一要因となっている。

このような不具合を回避せんとして、単なる近似間隔め
狭間隔化を行なうと、データ処理量の増大を招くばかり
でなく、その距離計算で求められる値の中で屈曲点や端
点と言った重要な特徴点の占める比重が相対的に低下す
ることなどから、その手段も有効なものとは言い難い。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述したような問題点の解決を図ったストロー
ク間距離計算方式を提供するもので、その手段は、手書
きパターンの座標点の時系列データとして表現されるス
トロークと辞書パターンのストロークとの間の距離を計
算する方式において、ストロークから屈曲点を抽出し、
抽出された屈曲点及びストローク端点を特徴点としてス
トロークの近似を行なう手段と、その近似されたストロ
ークの特徴点の対応を決定して特徴点対応をとられたス
トローク間の距離計算を行なう手段とを備えて構成した
ものである。

〔作用〕

本発明方式によれば、ストロークの近似に特徴点を加味
して行ない、その近似ストロークの特徴点の対応付けを
距離計算に供されるストローク間で行なわれた後にその
距離計算が行なわれる。

従って、特徴点はいずれもストローク間距離計算の中で
考慮されており、パターン認識精度の向上に寄与すると
ころが大きい。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照しながら本発明の詳細な説明する
。

先ず、本発明の基本概念を説明する。手書きパターン、
例えば漢字パターンの座標点の時系列データとして表示
されるストロークから抽出される屈曲点及び両端点を特
徴点として用いてそのストロークの近似を行なってその
近似ストロークについて辞書パターンのストロークとの
間で特徴点の対応づけを為し、その特徴点対応づけを施
されたストローク間の距離計算を行なってそのパターン
認識処理に供する。

上述の特徴点の対応づけは次のように行なわれる。先ず
、ストロークの始点（Ｓｌ及び１１）の対応づけを行な
う。そして、それ以降の各対応づけは次のようにして行
なわれる。任意の特徴点ｓ１（例えば、辞書パターンの
任意のストロークの特徴点）及び任意の特徴点ｔｊ　　
（例えば、入カバターンの任意のストロークの特徴点）
の両特徴点が対応しているとしたとき、次に対応すべき
特徴点ｓｋ、ｔｔ　　（ｉ＜ｋ、ｊ＜Ｊ）は次のように
して決定される。

上述の如く対応づけられた特徴点ｓｌ＋Ｌｊに隣接する
特徴点ｓ１ヤＩ＋ｊ＋＋１を結ぶ線分（以下、この線分
をセグメントと称する。）　　Ｓｉ　　Ｓｉ÷１とｔｉ
ｔ＋ｌの長さを比較する。この比較において、１ｓｉｓ
ｉ＋１１　　≧　１　ｔ　Ｊ　ｔ　ＩＩ１　１　・　・
　・　（１）ならば、Ｓｋ”’Ｓｉ＋、とし、 ｌ　　ｓ；　　３１＋１　　　ｌ　　＜　　ｌ　　ｔｒ
　　ｔ＋＋ｔ　　　ｌ　　・　・　・　（２）ならば、
ｔｔ＝ｔ」＋１とする。

上記比較においては、Ｓｋ又はｔＡの決定は行ない得る
ことになるが、ｔＬ又はＳｋの決定は行ない得ていない
ので、次のようにしてその特徴点の決定を行なう。例え
ば、１ｓｉｓ＋＋ｉ≧１ｔＪｔｌ＋１１である場合には
（第２図参照）、ｆ＝ｌｓ＋　５ｉｆ１　ｌ　　・・・
　（３）及び Ｌｍ”、Σ１１　　・・・・・・　（４）ん彎１ を定義しく但し、式（４）において、ｌ、＝ｌｔｉｔ１
＋４　１＋　　Ｎ２　＝Ｉ　ｔｒ＋１　ｔｒ＋２　ＩＩ
”　”　ｌｍ＝１　ｔｊ＋ｍ−ｔ　　ｔｊ＋ｍ　ｌ）　
、セグメントの総和Ｌｍが初めてｉｔ　ｌ　３１　　Ｓ
＋＋１　１を超えるような点ｊ　ｊ＋ｎ（ｎ＝１乃至ｍ
）まで特徴点ｔｊと特徴点ｔｊ＋。

とを結ぶ仮想的なセグメントの各々とセグメント５ｉ３
１＋１　との間の類似度を計算する。この類似度は次式 ％式％） による。但し、上式において、ａ及びｂはその計算に供
される２つのセグメントの始点から終点へ向かうベクト
ルの各々である。式（５）の計算に用いられるセグメン
トのうち、最もセグメント５ｌｓ１＋１　との類似度を
高くする点ｔ、＋、を１ｉ　＝１．軸としてその点を特
徴点ｓｋに対応すべき特徴点とする。

又、式（２）となる場合にも、上記と同様の処理を行な
って特徴点ｔｚ　に対応すべき特徴点ｓｋを得る。

上述のような処理を求められたＳｋ＋ｔＪを始点として
次に対応すべき１特徴点の算定をそのストロークについ
て順次に行なう。

上述のような対応づけが行なわれた場合に、対応づけら
れない特徴点が残る。例えば、ｓｌとｔ」との対応づけ
並びに３１÷、とｊ　ｊ＋ｎとの対応づけが行ない得た
としても、ｔｊ＋１＋　　・・・ｔｌ＋ｎ−１の各特徴
点が未対応の特徴点として残る。これらの未対応特徴点
に対しＳ＋Ｓｉ＋１をセグメントｔｊｊ　ＩＩ１　＋　
　ｔＩ＋１　　ｔｊ＋２　＋　　・・・の長さの比で内
分する点（仮想特徴点）を設定し、これらの点に未対応
特徴点を対応づける（第３図参照）。

このようにして、ストローク内のすべての特徴点につい
ての対応づけを施す。

そして、上述の如くして対応づけられたストローク内の
仮想特徴点を含んだすべての特徴点について１対１で対
応する特徴点を両端とするセグメント間で距離の計算を
行ない、セグメントの長さで重みづけしたものの総和を
求めんとするストローク間距離とする。

上述したところは本発明の基本とするところであるが、
一方のストロークの終点が他方のストロークの終点以外
の特徴点と対応してしまい、その結果として未対応特徴
点が残ってしまう場合には（第４図参照）、未対応のセ
グメントの長さの総和に係数を乗じた値をペナルティと
して上述の如くして求められたストローク間距離に加え
る。

上述した本発明概念を実施する一実施例を第１図に示す
。第１図において、１はタブレ−／　）のような文字入
力装置で、一定時間間隔で座標点をサンプリングし、サ
ンプリングされた座標点の時系列データが特徴点抽出装
置２へ送られる。特徴点抽出装置２はノイズ除去、正規
化などの処理と共に屈曲点の抽出処理を行ない、そのデ
ータを特徴点対応決定装置３へ送る。

一方、辞書パターンメモリ４は文字入力装置１から送ら
れて来る画数情報（−文字光たりのペンのアップダウン
回数）に応答して同一の画数を有する文字の辞書パター
ンデータを順次に特徴点対応決定装置３へ送る。なお、
辞書パターンデータは入カバターンデータと同じような
特徴点抽出処理が前辺って行なわれて辞書パターンメモ
リ４に記憶されている。

特徴点抽出装置２及び辞書パターンメモリ４からのデー
タを受は取る特徴点対応決定装置３では、上述したよう
なセグメント情報をセグメント間類似度計算装置５へ送
ってセグメント間類似度を計算し、その類似度を考慮し
つつ特徴点の対応づけ（その詳細は上述したところに従
う。）を行なう。

このようにして特徴点の対応づけ処理が為された後、そ
のデータがストローク間距離計算装置６へ送られ、その
データに基づいて未対応の特徴点に仮想特徴点を対応づ
ける処理を為して（第３図参照）すべての特徴点の対応
づけを行ない、対応づけられたストローク間の距離計算
を行なう。

このようなストローク間距離計算がパターンを構成する
すべてのストロークについて行なわれると、その合計を
入力文字パターンと距離計算に供されたその時の辞書パ
ターンとの距離として候補決定装置７へ送られる。

このような候補距離は画数情報で指定された範囲に含ま
れるすべての辞書パターンデータと入力文字パターンと
の間で求められてストローク間距離計算袋Ｗ６から候補
決定装置７へ送られ、それら候補の中で最も距離の小さ
いものを選び出し、それに対応する辞書パターンの文字
コードを認識結果として出力する。

なお、上記実施例における特徴点の対応づけにセグメン
ト間類似度を用いる例について説明したが、セグメント
間の相関度を得る他の手段にてその対応づけを為すよう
にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、 ■原則的にすべての特徴点のストローク間距離計算への
組み入れを可能にし、 ■パターン認識精度の向上に寄与する、等の効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は特徴点の
対応づけの説明に用いる図、第３図は第２図の対応づけ
で対応づけられなかった特徴点の対応づけの説明に用い
る図、第４図は本発明の対応づけ原則から外れて来る特
徴点の処理の説明に用いる図、第５図は固定点数近似に
よる距離計算の説明に用いる図、第６図は等距離間隔近
似によ第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 ↓　　３点通弘

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）手書きパターンの座標点の時系列データとして表
   現されるストロークと辞書パターンのストロークとの間
   の距離を計算する方式において、ストロークから屈曲点
   を抽出し、抽出された屈曲点及びストローク端点を特徴
   点としてストロークの近似を行なう第１の手段と、その
   近似されたストロークの特徴点の対応を決定して特徴点
   対応をとられたストローク間の距離計算を行なう第２の
   手段とを備えて構成したことを特徴とするストローク間
   距離計算方式。
2. （２）前記第２の手段はストローク上の任意の特徴点対
   を始点及び終点とするセグメントについてセグメント間
   の類似度を計算するセグメント間類似度計算手段を有し
   、任意の２つの特徴点を始点として対応づけてからその
   対応づけられた各別の特徴点を始点とするセグメント群
   の中から上記セグメント間類似度計算手段により求めら
   れたセグメント間の類似度が最大となるセグメント対を
   決定し、該セグメント対の両終点を次に対応する特徴点
   として順次に特徴点の対応を決定することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のストローク間距離計算方式
   。
3. （３）前記第２の手段による対応づけにおいて、対応づ
   けられた特徴点を始点とし、始点とされた特徴点の隣接
   特徴点を終点とする２つのセグメントのうちの長いセグ
   メントを固定し、他方のセグメントについてはその始点
   とされる特徴点からの特徴点間の距離の総和が固定され
   たセグメントの長さの定数倍を初めて超える特徴点まで
   に制限してセグメント間の類似度を計算することを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載のストローク間距離計
   算方式。