JPS6145377A - 認識装置 - 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】 （１）発明の技術分野 本発明はパターンマツチングを行う認識装置に係り、特
に類似性をも考慮した認識装置に関する。

Ｃ２）技術の背景 製造工場等でのオートメーション化が進み高精度のパタ
ーン認識装置が要求されている。

パターン認識の方法は種々あるが、一般的にはパターン
マツチング方式が多く用いられている。

パターンマツチング方法は、あらかじめ格納されている
パターンデータと入力されたパターンデータとのパター
ンマツチングすなわち一政一比較を行う方法である。こ
の方法はあらかじめ格納されているパターンデータの種
類が少ない場合には問題とならないが、多数ある場合に
はその比較処理に多くの時間を有するという問題があっ
た。このため９例えば、キーボードのキートップ文字な
どの工業用文字の検査認識には、入力されたパターンデ
ータと設定されるべきパターンデータとのパターンマツ
チングを行い、その結果が特定値以下の場合には一致と
していた。しかしながら、前述の方式は、類似パターン
データすなわち類似文字等が存在する場合にはその類似
文字を検出することが困難であり、そのような類似文字
が存在しても目的の文字が存在するとして誤認識してし
まう場合があった。

例えば−のキートップの位置に誤って田を挿入した場合
にはその一致比較は一致としてしまう場合があった。

（３）従来技術と問題点 従来、＠似文字が存在する前述のような認識装置の場合
には第１には新たに特徴抽出法を用いて行う方法と、前
述のパターンマツチングの辞書メモリに重み付き辞書パ
ターンを付加する方法が用いられていた。しかしながら
、第１の方法はその特徴抽出を行う回路が必要となり結
果的には二種類の認識を行うのでその論理が複雑となる
問題を有していた。また、第２の方法は重み付は操作が
複雑となり、必要とされる認識パターンが変るたびにそ
の複雑な重み付は操作を行わな（てばならないという問
題を有していた。

（４）発明の目的 本発明は前記問題点を解決するものであり、その目的は
類似パターンを有する認識においても自動的に誤認識を
防止した認識装置を提供することにある。

（５）発明の構成 本発明の特徴とするところは、パターンデータを格納す
る辞書メモリとマツチング回路より成り。

該辞書メモリに格納されているパターンデータと入力し
たパターンデータとをマツチング回路で比較して入力パ
ターンデータを認識する認識装置において、類似辞書メ
モリを有し、前記類似辞書メモリにパターンデータが存
在する時には前記マツチング回路は入力パターンデータ
と前記類似辞書メモリの類似パターンデータをも比較す
ることを特徴とした認識装置を提供する事にある。

（６）発明の実施例 以下１図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の実施例の回路構成図である。

被認識パターン１は撮像系２で電気信号に変換される。

撮像系２はたとえばＴＶカメラやＣＯＤ等より成る系で
あり、シリアルのアナログデータ（アナログ映像信号）
ａとして２値化回路に加わる。２値化回路３は前述のア
ナログのデータを特定のスレッシホールドレベルと比較
して２値たとえばＯと１に変換する回路である。２値化
回路３で変換された２値化映像信号すはフレームメモリ
４に格納される。フレームメモリ４は被認識パターンが
設置された位置に対応して２値化データを格納する。フ
レームメモリ４に被認識パターンの２値化データが格納
されるとパターンマツチング回路５は前述の２値化デー
タとあらかじめ辞書メモリ６に格納されている標準パタ
ーンデータとを比較する。尚、この比較における標準パ
ターンデータとは被認識パターンに対応したものである
。

例えば、第２図に示すように囚、（８）、　ｔａ、　Ｅ
ｌ、のような被認識パターンの時には辞書メモリ６から
も囚、　ｔｍ、　ｔｕ、回に対応した標準パターンが選
択される。これは一般的な複数のパターンより特定のパ
ターンを選択して認識するものではなく１本発明は被認
識パターンが目的のパターンであるか否かを判別する認
識であるから、被認識パターンが例えば囚でなくてはな
らない時には辞書メモリ６より囚が選択される。

パターンマツチング回路における比較は２本発明の実施
例では所定の辞書パターンと被認識パターンとを重ね合
せ１両者の不一致度を見る回路であり、特定の数に分割
した各ブロック単位で比較し、不一致（たとえば被認識
バ°ターンが１で辞書パターンが０あるいは被認識パタ
ーンがＯで辞書パターンが１）の時のブロック数を合計
して一致度としている。不一致が特定値以上、すなわち
不一致の時には制御系７を介して他の回路に不一致信号
（８１を出力する。

一方、不一致度が特定値以下の時には不一致度比較回路
１１は類似辞書メモリ９より加わる類似辞書指示信号（
ｆ）によって比較を行った辞書パターンの類似パターン
が存在するか否かを検出し、存在する場合には制御系７
に類似辞書メモリ９の類似パターンに対するパターンマ
ツチングを行う指示信号を出力する。尚、＠似辞書メモ
リに類似パターンが存在゛しない時には不一致度比較回
路１１より存在しないことを指示する信号が制御系７に
加わり、制御系７は一致信号（ａ）を出力する。第２図
は本発明のマツチング動作を説明する説明図である。第
２図において被検査パターンは入力したパターンであり
、　ＩＡ！、　ＩＦ、　［０，Ｅｌの順に加わる事があ
らかじめわかっている。そしてやらかじめわかっている
ので、辞書パターンよりそれに対応するパターンを瓦、
可９回、圓と順次読み出し、−数比較を行う。囚、旧並
びに回は類似辞書内に類似パターンが存在しないので前
述したように不一致度が特定値以下のときには一致であ
るとして出力する。尚１口に対しては以下で述べる動作
によって再度の一致比較を行う、制御系７がパターンマ
ツチングを行う指示信号を受信すると辞書メモ＋７６に
対し、＠似辞書メモリ９に格納されている類似パターン
データをパターンマツチング回路５に出力する制御信号
を加える。この信号によって辞書メモリ６は類似辞書メ
モリ９に格納されている類似パターンデータをパターン
マツチング回路５に出力する。そしてその類似パターン
データとフレームメモリ４に格納された被認識パターン
とをパターンマツチング回路５によって比較し、不一致
度を不一致度比較回路１１に出力する。この比較処理は
存在する類似パターンの数だけなされる。そして存在す
る類似パターンの全てに対して比較がなされると、不一
致度比較回路はそれぞれの不一致度の中から一番低い不
一致度のパターンを求め、そのパターンが類似辞書メモ
リに格納されている類似辞書パターンであるかを判別す
る。

類似辞書パターンとの不一致度が一番低い場合には制御
系７を介して不一致信号を出力する。目的のパターンす
なわち辞書メモリ６より読み出したパターンとの比較に
おける不一致度が最小の時には制御系７を介して図示し
ない他の装置に一致信号（ｅ）を出力する。

第３図は口に対する類似辞書内の辞書パターン回、固並
びに類似はするが類似辞書内にない辞書パターンＩ］、
　Ｅｌのそれぞれの不一致度を表すグラフである。尚９
点線は一致、不一致すなわちたとえばキートップのパタ
ーンの良、不良を検出するための判定基準を表す。類似
辞書内の辞書パターノロ２口は共に判定基準内に入って
おり、たとえば１口の位置にこのパターン回又は回が存
在した時にはこの基準だけでは検出する事ができない。

しかしながら１本発明は前述したように類似辞書内に類
似辞書パター・ンが存在する時には目的あパターンすな
わち口、さらに類似辞書パターン回。

回と入力した被検査パターンとを比較する。第３図のグ
ラフより明確なように目的の被検査パターンすなわち口
であるならば、他の類似辞書パターン口、−よりその不
一致度は低いｄで口であることが検出できる。１７！８
．ｃｌでない時には口よりたとえば口が低かった場合に
は回ではないとして不一致とし、誤検出をすることはな
い。

一方、被検査パターンがたとえば回や回であった時には
辞書メモリ６より読み出した口のパターンデータとのパ
ターンマツチングによって、ただちにそのパターンが口
とは異なるすなわち不一致であることが検出できる。

第１図にもどってさらに説明する。第１図に示した本発
明の実施例においては目的としたパターンを辞書メモリ
６に格納することによって自動的に目的としたパターン
内の類似辞書パターンを検出し、類似辞書メモリのに格
納する機能を有している。図示しない回路によって、目
的の辞書パターンが辞書メモリ９に格納されると、辞書
制御回路１０の制御によって辞書マツチング回路８が動
作する。辞書マツチング回路８は辞書メモリ６内のそれ
ぞれの辞書パターン相互の不一致度を求める。そして特
定値すなわち前述した判定基準値以下の不一致度が各辞
書パターン相互間で存在した時にはその結果を辞書制御
回路１０に出力する。

辞書制御回路１０はそれぞれの辞書パターンに相互の辞
書パターンデータを類似辞書メモリ９に格納する。たと
えば前述した圓と旧との場合にはその不一致度は当然判
定基準値以下であるので２回に対応する類似辞書メモリ
９の位置に口のパターンを、また回に対応する類似辞書
メモリ９の位置に口のパターンを格納する。これは口の
場合にも同様である。このようにして、辞書メモリ６内
の全ての辞書パターンに対して、パターンマツチングを
行うように辞書制御回路は動作する。

尚、＠似辞書メモリ９には対応する辞書パターンデータ
が格納されるとは限らず１判定基準値以下の対応するパ
ターンのコードあるいは類似辞書メモリ９に格納されて
いるパターンデータのアドレスでも可能である。

（７）発明の効果 以上、述べたように本発明は類似辞書メモリを設け、類
似性があるパターンの時には類似パターンとの不一致性
をも考慮しているので誤認識を防止することができ１本
発明によれば誤認識を防止した認識装置を得ることがで
きる。さらに１本発明は、類似性をも検出する辞書マツ
チング回路を有しており、検出すべきパターンを辞書メ
モリに格納することによって自動的に類似性をも判断し
ているので本発明によれば、自動的に誤動作を防止した
認識装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路構成図、第２図は本発明
のマツチング動作を説明する説明図、第３図は不一致度
を表すグラフ図である。 １・・・被認識パターン、　　　　２・・・撮像系、　
　　　３・・・２値化回路、　　　　４・・・フレーム
メモリ、　　　　５・・・パターンマツチング回路、　
　　　６・・・辞書メモリ。 ７・・・制御系、　　　　１０・・・辞書制御回路。 １１・・・不一致度比較回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）パターンデータを格納する辞書メモリとマッチン
   グ回路より成り、該辞書メモリに格納されているパター
   ンデータと入力したパターンデータとをマッチング回路
   で比較して入力パターンデータを認識する認識装置にお
   いて、類似辞書メモリを有し、前記類似辞書メモリに認
   識データと類似したパターンデータが存在する時には前
   記マッチング回路は入力パターンデータと前記類似辞書
   メモリの類似パターンデータをも比較することを特徴と
   した認識装置。
2. （２）撮像系と該撮像系からのアナログ映像信号をディ
   ジタル化するＡ／Ｄ変換回路と、該ディジタル信号を格
   納するフレームメモリと該フレームメモリ内に格納され
   た被認識パターンとあらかじめ作成した辞書メモリ内の
   辞書パターンとを重ね合せ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とを備えた認識装置におい
   て、前記辞書メモリ内の辞書パターン相互のパターンマ
   ッチングを行い、弁別のむずかしい類似辞書パターンを
   検出する辞書マッチング回路と、該辞書マッチング回路
   によって検出された類似辞書パターンを登録する類似辞
   書メモリと、認識時に所定辞書と前記類似辞書とを用い
   てパターンマッチングを行い、最も照合のとれる辞書を
   検出する不一致比較回路を備えた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。