JPH0545993B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、高速で精度の良い文字図形認識にお
ける特徴抽出方法に関するものである。

（背景技術） 従来、文字図形認識装置に於ては、文字図形パ
ターンよりストロークを抽出し、それら抽出され
たストロークの位置、長さ、ストローク間の相互
関係等を用いて認識する方式が多く採用されてい
る。この種の装置においては、(1)文字図形の輪郭
を追跡することにより検出された輪郭点系列につ
いて曲率を計算し、その曲率の大きな値の点を分
割点として輪郭系列を分割し、分割された系列を
組合わせることによりストロークを抽出するか、
又は(2)文字図形パターンに細線化処理を行なつて
骨格化し、その骨格パターンの連結性及び骨格パ
ターンを追跡し急激な角度の変化点等を検出して
ストロークを抽出し、該抽出されたストロークに
ついて幾何学的な特徴等を抽出し文字図形の識別
を行なつていた。しかしながら、(1)の方法は、文
字図形パターンが大きくなり又文字図形パターン
が複雑化すると、その処理量が増大しそのため処
理速度の低下を招き、(2)の方法は、文字図形パタ
ーンを細線化する必要があり又その細線化による
パターンのひずみ、ヒゲ等の問題があり、その後
の処理が複雑なものとなる欠点がある。

（発明の目的） 本発明はこれらの欠点を改善するもので、文字
図形パターンを所望の方向に走査し、当該走査方
向のストローク成分を表わすサブパターンを抽出
し、サブパターンについて文字枠の複数の辺上の
各点から走査してすべての文字線との交点を検出
し、走査を開始した辺上の点と前記文字線との交
点間の距離のＮ乗和を抽出し、もつて文字図形パ
ターンの特徴抽出をなすことを特徴とし、その目
的は文字図形パターンからの特徴抽出処理が複雑
でなく、高速でなしうるごとき文字抽出方法を提
供することにある。

（発明の構成及び作用） 第１図は本発明の一実施例を示す図である。同
図において、１は光電変換部、２はパターンレジ
スタ、３は線幅計算部、４はサブパターン抽出
部、５は文字枠検出部、６は特徴抽出部、７は特
徴マトリクス抽出部、８は識別部、９は文字名出
力である。

本実施例の動作は、次のとおりである。まず、
読取機構にセツトされた帳票上の文字は、光電変
換部１において２値の量子化されたデイジタル電
気信号に変換され、パターンレジスタ２に格納さ
れる。それと同時に、線幅計算部３において入力
パターンの線幅（Ｗ）が計算される。サブパター
ン抽出部４は、パターンレジスタについて垂直ス
キヤンを全面行なつて、黒ビツトの連続長さと線
幅計算部３において計算された線幅との関係より
垂直サブパターン（VSP）を抽出する。同様に、
水平スキヤンにより水平サブパターン（HSP）
を、右斜め45°スキヤンにより右斜めサブパター
ン（RSP）を、左斜め45°スキヤンにより左斜め
サブパターン（LSP）を抽出する。第２図は原パ
ターンと各サブパターンの例でａは原パターン、
ｂは垂直サブパターン（VSP）、ｃは水平サブパ
ターン（HSP）、ｄは右斜めサブパターン
（RSP）、ｅは左斜めサブパターン（LSP）であ
る。

文字枠検出部５はパターンレジスタ内の文字図
形パターンに外接する方形の枠（以後文字枠と称
する）を検出し、パターンレジスタで定義される
２次元平面における前記文字枠を規定する為の位
置座標を特徴抽出部６へ送出する。以後の説明に
おいては文字枠の左下を原点とし、水平方向をＸ
軸、垂直方向をＹ軸とする座標系を使用する。特
徴抽出部６はまず垂直サブパターンについて、文
字枠を構成する４辺のうち垂直な辺である左辺上
の点Ｐ（０，ｙ）から水平走査を開始し、白点か
ら黒点への変化点をすべて検出し、検出した変化
点と前記走査を開始した垂直辺上の点Ｐとの間の
距離，すなわちＸ座標の差のＮ乗（Ｎは定数、本
実施例ではＮ＝２）の値の計算を前記検出したす
べての変化点について行ない、それぞれの変化点
についての垂直辺との距離のＮ乗の総和を配列V_l
（ｙ）に格納する。但し、前記白点とは文字背景
部を表わし、黒点は文字線部を表わす。また式(1)
は前記のV_l（ｙ）を式で表わしたものであり、式
中のΔX_kはそれぞれの変化点と文字枠辺との距離
を表わす。

V_l（ｙ）＝Σ（ΔX_k）² ……(1) 上記の様な処理を文字枠の２つの垂直辺上のす
べての点を開始点として行ない、垂直サブパター
ンについて、文字枠の左辺上の点から水平走査を
開始して作成する配列V_l（ｉ）、文字枠の右辺上の
点から水平走査を開始して作成する配列V_r（ｉ）
を抽出する。但しｉ＝０，……，YT，YTは文
字枠上辺のＹ座標である。同様な処理により、水
平サブパターン、右斜めサブパターン左斜めサブ
パターンについては文字枠の２個の水平辺上のす
べての点から垂直走査を行なつて、水平サブパタ
ーンについて配列H_b（ｊ），H_t（ｊ）、右斜めサブ
パターンについての配列R_b（ｊ），R_t（ｊ）、左斜
めサブパターンについての配列L_b（ｊ），L_t（ｊ）
を抽出する。但しｊ＝０，……，XR，XRは文
字枠右辺のＸ座標である。

特徴マトリクス抽出部７は、特徴抽出部６にお
いて抽出された８種の配列を使用し、各配列をＭ
個（Ｍは定数、本実施例ではＭ＝７）に分割し、
分割された配列の同一分割単位内の配列の値に平
均値を計算することにより、Ｍ×８次元の特徴マ
トリクスＦ（ｍ，ｎ）を抽出する。但しｍ＝１，
……，Ｍ，ｎ＝１，……，８である。

識別部８は特徴マトリクス抽出部７で抽出され
た特徴マトリクスと、同形式で記述された標準文
字マスクｆ（ｍ，ｎ）との間の式(2)で示される距
離Ｄを計算し、その距離が最も小さい値を与える
標準文字マスクのカテゴリ名を文字名出力９へ出
力する。

Ｄ＝√｛（，）−（，）｝² ……(2) 以上説明した様に本実施例では、特徴マトリク
ス抽出部において抽出された特徴マトリクスは、
文字図形パターンのストロークの位置、長さ、方
向等を表わすもので、文字特有の性質を表現して
いる。例えば第３図に示すように、２種の形が類
似した文字図形パターンと特徴マトリクス抽出部
で抽出する配列を図形的に表現した例において観
察されるように、文字の局所的な違いが前記配列
に充分に反映されているので、認識精度の向上を
図ることができる。

（発明の効果） 以上説明した様に、本発明は文字図形パターン
から各方向のストローク成分を抽出したサブパタ
ーンを垂直又は水平走査を行なつて文字枠辺と文
字線との距離のＮ乗和を２つの辺から作成したも
のを特徴としているので、複雑な処理を必要とせ
ず、又、文字の局所的な特徴を充分に反映できる
利点があり、高速で安定な文字認識装置に利用す
ることができる。

【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ａ
及びｂないしｅはそれぞれ原パターン及びサブパ
ターンの例を示す図、及び第３図は本発明を具体
的に適用した場合における文字図形パターンと特
徴抽出結果を示す図である。 １……光電変換部、２……パターンレジスタ、
３……線幅計算部、４……サブパターン抽出部、
５……文字枠検出部、６……特徴抽出部、７……
特徴マトリクス抽出部、８……識別部、９……文
字名出力。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 文字図形パターンを予め定めた方向に走査し
   て、該走査方向における文字線の断面を検出し、
   断面長が前記文字図形パターンの文字線幅より十
   分長い断面を抽出することによりサブパターンを
   抽出し、該サブパターンについて前記文字図形パ
   ターンの方形の文字外接枠の４辺のうち、少なく
   とも２辺の辺上の各点から所定の方向へ走査して
   走査線上におけるすべての文字線の位置を検出
   し、走査を開始した辺上の点と前記検出した文字
   線との距離のＮ乗和（Ｎ：定数）を抽出すること
   により、文字図形パターンの特徴抽出を行なうこ
   とを特徴とする特徴抽出方法。