JPS6254381A - 非線形正規化回路 - 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） 本発明は読取った手古き文字を非線形に拡大。

縮小することによって、位置や大きさ等を正規化し識別
率を高めるための非線形正規化回路にｇｇするものであ
る。

〔従来の技術〕

近年、手古き文字を直接読取装置で読取ってコンピュー
タに入力し、種々の処理が行なわれるようになった。上
記読取装置で読取る手書き文字は、通常枠内に一字ずつ
収まるように書かれたものであるが、その文字の位置、
大きさ、長さなど様々な変化を伴っている。そのため、
ある一定の比率で拡大、縮小する正規化手法が用いられ
、識別率の向上をはかっている。

従来、正規化の手法として、文字の外接枠を設定し、基
準の長方形に線形に拡大していく手法、あるいは文字の
重心を中心に外接枠を設定し、基準の長方形に線形に拡
大する手法等が知られている。

（Ｗｌ決しようとする問題点〕 上述したように、従来の手書き文字読取装置が行なって
いる正規化の手法はいずれも線形変換であり、手書き文
字が有ケる非線形な変形を吸収しきれないという問題が
ある。

本発明は上記の問題点を解消するた、め、元のイメージ
のａ＠度の部分は拡大し、逆に低密度の部分を縮小する
ことにより、機械に読み易い形に変形をほどこして、識
別率を高める非線形正規化回路を提供することを目的と
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明においては手書き
文字の正規化にストローク密度の情報を用いた非線形変
換（文字のｍ密度に応じて拡大。

縮小を行なう）を行なうようにした。

丈なわら、第１４図に例示したように、左側の手白き文
字を右側の文字のように正規化度る。手書きの「王」は
枠の左よりに小さく自かれているが、これを右側の文字
のように拡大する。また、手出きの「横」は偏とっくり
が離れているが、これを近づけるようにする。このよう
に非線形な変換をした後に標準文字パターンと照合して
識別を１１なう。

第１５図はストローク密度関数の説明図で、−例として
「王」という字の場合で示したものである。ｘ軸、ｙ軸
のストローク密度関数ｆ（ｘ）。

リ　（ｙ）は、Ｘ軸あるいはＶ軸方向に文字パターンを
走査し、その時横切った文字線を計数したち、　　ので
ある。なお、Ｘｓｐ　＊　Ｖｓｐは密度が正になった最
初の点、Ｘｅｐ　＋　７６ｐは密度が正である最後の点
を示している。

第１図は本発明の非線彫工ｍ化を行なう回路の基本的構
成を示したブロック図である。図において、１はスキャ
ナにより２ｍ化（“０′又は“１″）されたドツトイメ
ージ（手書き文字パターン）ａ（ｘ、ｙ）を記憶さゼる
入力イメージメモリ部である。

２はストローク密度関ａ発生部で、入ツノイメージメモ
リ部１が記憶したドツトイメージからＸ軸方向、Ｘ軸方
向のストローク密度関数ｒ（ｘ）。

ロ　（ｙ　）と該ｒ（ｘ）、ｔＪ（Ｙ）が正になる最初
の点Ｘｓｐ　、　Ｖｓｐ及びｒ　　（ｘ　＞、ｇ（’／
　）が正であるＪ１後の点Ｘｅｐ＋ソｅ、を求める。

３は変換関数発生部で、ストローク密度関数「（ｘ）、
ｇ　（ｙ）を積分して変換関数Ｆ（ｘ）　＝了、ｘ　（
ｆ（ｘ）＋ｃ）　ｄｘＧ（ｙ）　＝　Ｊ’Ｘ（ｐ、（ｙ
）士ｃ）　ｄｘ但し０は正のバイアス定数 を求めるとともに、Ｘｅｐ　ｅ　Ｖｅｐまでの積分直Ｆ
ｅｐ　＝　ｆＸｅｐ（ｆ（ｘ）＋ｃ）　ｄｘを求める。

なお、バイアス定数Ｃは座標変換の非線形性の瓜合を示
すパラメータである。Ｃの値が小さい程、非線形性の強
い変換であり、Ｃの値が大きくなる程、線形変換に近づ
く。特にＱ−４ｏｏでは線形変換に一致する。

４は変換ｒ！ｉＪ数正規化部で、上記Ｆ（ｘ）、Ｇ（Ｖ
　）を正規化し正規化変換関数 但しＮｘは×の最大値、ＮＶはｙの最大値を求める。

５は補間関数発生部で補間（隙間をうめる）関＠ｄＦ　
（ｘ　＞、　ｄ　Ｇ　（ｙ　）！求メロ。

６は正規化アドレス発生部で、上記正規化変換関数Ｆ（
ｘ）、Ｇ（ｙ）と上記補間ｍ数ｄ　Ｆ　（ｘ　）、ｄＧ
（ｙ）８人ツノとして正規化アドレスマ、■を求める。

７は出力イメージメモリ部で、元のドツトイメージａ（
ｘ、ｙ）を非線形に正規化した正規化アドレス発生部６
の出力を記４ａする。

上記各部によって本発明の非線形正規化回路が構成され
る。

（作用〕 本発圓の非線形正規化回路は、文字パターンをＸ＠ある
いはｙ軸方向に走査し、その時に横切った文字線を計数
したストローク密度関数ｆ（ｘ）。

ｕ（ｙ）を基に非線形に変換している。その変換の様子
を第１６図に示ｔ０ 第１６図は正規化変換関数Ｆ（×）の−例を示したもの
であり、横軸は元の座標、縦軸はａ’１！Ｉ！された座
標である。図から明らかなように、ス１−〇−ク密度が
高い値を示ｔｍ所は拡大し、逆に低い値を示す箇所は縮
小するという座標変換が行なわれる。なお、図中のＮｘ
１．Ｌｘの最大値である。

（実施例） 次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

本発明による非線形正規化回路の３本構成は、第１図で
説明した通りであり、さらに具体化した一実施例の系統
図を示すと第２図〜第８図の通りである。第２図〜第８
図はいずれも同じ回路であり、ただ各部の構成と機能及
び動作が分りやすくなるように、説明の対象となる部分
を太い縮で表わしている。なお、説明を簡明にするため
、本実施例では最大６４Ｘ６４ドツトに２＆ｊ化された
イメージ（手書き文字パターン）を７０Ｘ７０ビツトに
非線形に正規化する場合について説明する。また、変換
関数のバイアス定数Ｇは１とケる。

まず、図において使用している記号を一括して説明する
。

ＭＣｌ１１＝メモリ、　　Ｇ　Ｎ　Ｔ　：　／Ｊウンタ
、ＭＩＪＸ：マルチプレクサ、　　Ａｄｄ：加緯器、Ｓ
ｕｂ：減Ｒ器、　　Ｍｕｌｔ　ｘｆｔｃＪ器、Ｄｉｖ：
除算器、 ＲＥＧ：レジスタ（ｒ（ｘ）からＦ（ｘ）を作るときな
どに使われる〕、 Ｆｅｐ：Ｆｅ、の値を保持しておくレジスタ、Ｇｅｐ：
Ｇｏｐの値を保持しておくレジスタ。

次に各図について太線で表した部分について説明する。

第２図において、太線で表した部分はパノノイメージメ
モリ部であるｅ　Ａ　　Ｍ　ｅ’ａには２ｉｎ化された
イメージ〈手１き文字パターン）が入る。６４×６４−
１ビツト構成で各点は“０″又は“１″のいずれかの値
を持ら、ａ（ｘ、ｙ）で表わす。

Ｘ−ＹＣＮＴは回路全体を利ＩＩＩしているカウンタで
、ｘ、ｙアドレスを作っている。

第３因の太ｌＩＡ部分はストローク密度関数発生部であ
る。この部分で行なわれる処理は第９図のフローチャー
トに示した通りである。フローチャートにおいて、ＳＰ
ＦはＳ　ｔａｒｔ　　Ｐ　ｏｉｎｔ　　Ｆ　Ｉａａ、Ｏ
ＦＦは０Ｎ−ＯＦＦ　　Ｆｌａｏの略である。

このフローによってストローク密度関数ｆ　（×）、ｇ
　（ｙ）とＸ５ｐ　、Ｖ５ｐ　＊　Ｘ６ｐ　Ｉ　Ｖｅｐ
が出力される。これらの出力は第３図のＦ−Ｍｅｓｈ、
　Ｇ−１ｙｌｅｍ（ＩＸ６４−９ピツト構成）に入る。

第４図の太線部分は変換関数発生部である。この部分で
行なわれる処理は第１０図のフローチャートに示した通
りである。フローチャートにおいてＲ１はレジスタであ
る。

このフローによって変換関数Ｆ（ｘ）、Ｇ（ｙ）及びＦ
。、　、　Ｇｅ、が出力され、第４図のｌ”−１ｙｌｅ
（Ｑ−１ｙｌｅｓ及びＦｅｐ、　ＧＣ！ｌ）に入る。

第５図の太線部分は変換関数正規化部である。

この部分で行なわれる処理は第１１図のフＯ−チ１７−
１〜に示した通りである。

このフローによって正規化変換関数Ｆ（ｘ）。

Ｇ　（ｙ　）が出力され第５図のＦ−Ｍｅｌ、　Ｇ−Ｍ
ｏｗに入る。

第６図の太線部分は補間関数発生部である。この部分で
行なわれる処理は第１２図のフローチャートに示した通
りである。フローチャートにおいてＲｉ　、ｄ　Ｒｔは
レジスタである。

このフローによって補間関数ｄＦ（ｘ）、ｄＧ（ｙ）が
出力され、６図のｄ　Ｆ−Ｍｅｎ、　ｄ　Ｇ−Ｍｅ−（
Ｉ　Ｘ　６４−４ピツト構成）に入る。

第７図の太線部分は正規化アドレス発生部（入。

出力イメージメモリ部Ａ−Ｍｅｎ、　８−Ｍｅ−を含む
）である、、ｋ　ＣＮＴ、Ｊ２ＣＮＴは補間（隙間をう
める）のためのカウンタで、ＦＩＡ間のアドレスを作る
。

この部分で行なわれる処理は第１３因のフローチャート
に示した通りである。フローチャートにおいてに、Ｊ２
はカウンタである。

このフローによって正規化アドレスを発生し、正規化イ
メージｂ（ｘ、）を得る。ｂ（ｘ、Ｖ）は７０ｘ７０の
非線形に正規化された２次元配列である。なお、第１３
図の左側のフローはＢ−Ｍｅｌをクリヤケるための３−
Ｍｅｍのアドレスと言う意味でｊ、■で表現したが、実
態はｘ　−ｘ　、　ｙ　−ｙである。

第８図の太４１部分は出力イメージメモリ部である。Ｂ
−Ｍｅ−にはＡ−Ｍｅｇｉの内容を非線形に正規化した
結果ｂ（ｘ、ｙ）が入る。７０ｘ７０−１ピツト構成で
ある。

以上の各部によって本発明の非線形正規化回路が構成さ
れている。

（効果） 以上説明した本発明の非線形正規化回路によれば、正規
化の効果が上り、手書き文字の識別率が格段に向上する
。特に非線形が強い座標変換（Ｃ−１）による正規化の
効果が大きく、誤認識の率は従来の線形変換（Ｃ−■）
によるときの１／２以下になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の非線形正規化回路のブロック図である
。第２図乃至第８図はいずれも本発明の非線形正規化回
路の系統図、第９図乃至第１３図はいずれも本発明の非
線形正規化回路における各部分の処理内容を説明ツるフ
ローチャートであって、第２図は入力イメージメモリ部
、第３図と第９図はストローク′ｆｉ度関数発生部、第
４図と第１０図は変数ＩｌＩ数発生部、第５図と第１１
図は変数関数正規化部、第６図と第１２図は補間関数発
生部、第７図と第１３因は正規化アドレス発生部、第８
凶は出ツノイメージメモリ部に関するものである。第１
４図は手書き文字とその非線形圧ノ々化した文字の説明
図、第１５図はストローク密度関数の説明図、第１６図
は正規化変換関数Ｆ　（ｘ　）の−例を示した説明図で
ある。 １・・・・・・入力イメージメモリ部、２・・・・・・
ストローク密度関数発生部、３・・・・・・変換関数発
生部、 ４・・・・・・変換関数正規化部、 ５・・・・・・補間関数発生部、 ６・・・・・・正規化アドレス発生部、７・・・・・・
出力イメージメモリ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、手書き文字のストローク密度の情報を非線形変換し
   て正規化する非線形正規化回路であつて、スキャナによ
   り２値化された手書き文字のドットイメージａ（ｘ、ｙ
   ）を記憶させる入力イメージメモリ部と、 該入力イメージメモリ部が記憶したドットイメージから
   ｘ軸方向、ｙ軸方向のストローク密度関数ｆ（ｘ）、ｇ
   （ｙ）と該ｆ（ｘ）、ｇ（ｙ）が正になる最初の点ｘ＿
   ｓ＿ｐ、ｙ＿ｓ＿ｐ及びｆ（ｘ）、ｇ（ｙ）が正である
   最後の点ｘ＿ｅ＿ｐ、ｙ＿ｅ＿ｐをそれぞれ求めるスト
   ローク密度関数発生部と、 上記ｆ（ｘ）、ｇ（ｙ）を積分して変換関数Ｆ（ｘ）＝
   ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｇ（ｙ）＝▲数式、化学式、表等があります▼ ｃ：正のバイアス定数 を求めるとともに、ｘ＿ｅ＿ｐ、ｙ＿ｅ＿ｐまでの積分
   値Ｆ＿ｅ＿ｐ＝▲数式、化学式、表等があります▼ Ｇ＿ｅ＿ｐ＝▲数式、化学式、表等があります▼ を求める変換関数発生部と、 上記Ｆ（ｘ）、Ｇ（ｙ）を正規化し正規化変換関数 ＠Ｆ＠（ｘ）＝Ｎｘ／Ｆ＿ｅ＿ｐ×Ｆ（ｘ）＠Ｇ＠（ｙ
   ）＝Ｎｙ／Ｇ＿ｅ＿ｐ×Ｇ（ｙ）Ｎｘ：ｘの最大値、Ｎ
   ｙ：ｙの最大値 を求める変換関数正規化部と、 補間関数ｄ＠Ｆ＠（ｘ）、ｄ＠Ｇ＠（ｙ）を求める補間
   関数発生部と、 上記＠Ｆ＠（ｘ）、＠Ｇ＠（ｙ）、ｄ＠Ｆ＠（ｘ）、ｄ
   ＠Ｇ＠（ｙ）を入力として正規化アドレス＠ｘ＠、＠ｙ
   ＠を発生する正規化アドレス発生部と、 該正規化アドレス発生部によつて出力される元のドット
   イメージａ（ｘ、ｙ）を非線形に正規化したイメージｂ
   （＠ｘ＠、＠ｙ＠）を記憶する出力イメージメモリ部と
   を有してなることを特徴とする非線形正規化回路。