JPH064714A - Pattern recognition dictionary generating device and pattern recognizing device - Google Patents
Pattern recognition dictionary generating device and pattern recognizing deviceInfo
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Landscapes
- Character Discrimination (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パターンの特徴を特徴的な点間の相対位置と
その点での特徴量の1次元系列で表現して、パターン幾
何的な変形を吸収できないという従来のパターン認識法
の欠点を除去せしめ、入力されたパターンの幾何変形が
大きい場合にも追従でき、正しい認識を可能にする。
【構成】 画像パターンから特徴量を求めて、認識のた
めの辞書を生成する装置において、画像の各点での特徴
量を計算して特徴マップを生成する部分と、その特徴マ
ップを記憶する部分と、特徴マップの中での評価量の最
大値をもつ点を選択する部分と、先に選択された点と特
徴マップ内での選択点の周辺の点群の特徴量の評価値を
抑制し、それら抑制された点以外の1部の点群の評価値
を強調して、次に選択されるべき点の位置を制御する強
調制御部分と、生成された移動ベクトルの系列と移動ベ
クトルの移動先の点の特徴量の系列を記憶する部分を備
える。
(57) [Abstract] [Purpose] Conventional pattern recognition in which the geometrical deformation of a pattern cannot be absorbed by expressing the features of a pattern as a relative position between characteristic points and a one-dimensional sequence of feature quantities at those points. By eliminating the drawbacks of the method, it is possible to follow up even when the geometric deformation of the input pattern is large, and enable correct recognition. In a device for obtaining a feature amount from an image pattern and generating a dictionary for recognition, a portion for calculating a feature amount at each point of an image to generate a feature map and a portion for storing the feature map And the part that selects the point with the maximum evaluation value in the feature map, and the evaluation value of the feature value of the point cloud around the previously selected point and the selected point in the feature map. , An emphasis control part for emphasizing an evaluation value of a part of a point group other than the suppressed points to control the position of a point to be selected next, a series of generated movement vectors and movement of movement vectors. It is provided with a portion for storing a series of feature quantities of the previous points.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、パターン認識辞書生成
装置とパターン認識装置に関し、特徴点の移動ベクトル
の系列を抽出して照合を行うパターン認識辞書生成装置
とパターン認識装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern recognition dictionary generation device and a pattern recognition device, and more particularly to a pattern recognition dictionary generation device and a pattern recognition device for extracting a series of feature point movement vectors for verification.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の画像パターンに関するパターン認
識法には、「電子情報通信ハンドブック、第1分冊、
p.1117、第5部門、1.6 文字イメージの認
識」に示されるようにパターン整合法と呼ばれる代表方
法がある。この方法では、入力された画像の各点におい
て、その点の画像の特徴を表す特徴量を抽出し、画像の
固定された一定間隔の点でサンプリングして、一列に並
べ特徴ベクトルとして表す。または、画像パターンを固
定した升目に区切り、各升目での特徴量の平均値等をも
とめ、それを一列に並べて特徴ベクトルとして表す。2. Description of the Related Art Conventional pattern recognition methods for image patterns include "Electronic Information and Communication Handbook, First Volume,
p. 1117, 5th department, 1.6 Recognition of character image ", there is a representative method called a pattern matching method. In this method, at each point of the input image, a feature amount representing the feature of the image at that point is extracted, sampled at fixed fixed intervals of the image, and arranged in a line and represented as a feature vector. Alternatively, the image pattern is divided into fixed squares, the average value of the feature amount in each square is obtained, and the obtained values are arranged in a line and expressed as a feature vector.
【0003】辞書の生成のためには、対応するカテゴリ
の特徴ベクトルを用いる。また、認識の際には、対応す
るカテゴリの特徴ベクトルを求め、それを元に辞書を生
成する。認識の際には、入力されたパターンから、辞書
生成時と同様の方法により特徴ベクトルを計算し、対応
するカテゴリの辞書特徴ベクトルと、入力されたパター
ンから得た特徴ベクトルとの類似度を計算する。最も大
きな類似度を与えた特徴ベクトルをもつカテゴリを認識
結果とする。To generate the dictionary, the feature vector of the corresponding category is used. Further, at the time of recognition, the feature vector of the corresponding category is obtained, and the dictionary is generated based on the feature vector. At the time of recognition, the feature vector is calculated from the input pattern by the same method as the dictionary generation, and the similarity between the dictionary feature vector of the corresponding category and the feature vector obtained from the input pattern is calculated. To do. The category having the feature vector with the highest similarity is used as the recognition result.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】画像パターンを認識す
る場合、入力されたパターンは標準的なパターンが幾何
的な変形をしたものとなっており、局所的な特徴は存在
するものの、その局所特徴の位置は元の位置からずれて
いる。図8に示す辞書に保持されるパターンでは、図形
の頂点は、サンプル点802と重なって、特徴抽出され
ている。しかし、認識対象となるパターンが図9に示す
ような場合、図8のカテゴリと同一カテゴリであるにも
関わらず、その図形の頂点は点906にあり、定間隔で
サンプルされた点901や点902ではその頂点の特徴
をサンプルすることはできない。そのため図9で示され
たパターンは正しく認識できないことがある。これは、
一定間隔でサンプルされた特徴はパターン内の絶対座標
でその特徴が表現されているために、パターンの幾何変
形にともなって起こる特徴の位置ズレに影響されずに認
識を実行することができない。When recognizing an image pattern, a standard pattern is geometrically deformed as an input pattern, and although there are local features, the local features exist. The position of is deviated from the original position. In the pattern held in the dictionary shown in FIG. 8, the vertices of the figure are overlapped with the sample points 802 and feature extraction is performed. However, in the case where the pattern to be recognized is as shown in FIG. 9, the vertex of the figure is at the point 906, even though it is the same category as the category in FIG. At 902, the feature at that vertex cannot be sampled. Therefore, the pattern shown in FIG. 9 may not be recognized correctly. this is,
Since the features sampled at regular intervals are represented by the absolute coordinates in the pattern, the recognition cannot be performed without being affected by the positional deviation of the features caused by the geometric deformation of the pattern.
【0005】しかし、図8での標準パターンの点806
の形状である屈曲の形状および点805のT字の形状
は、図9に示す入力パターンにおいても点906および
点905において検出できる。さらに、図9での点90
6からの点905の相対位置は、図8での点806から
点805への相対位置とほぼ同じとなっている。本発明
の目的は、パターンの特徴をパターン内での絶対位置と
その点での特徴量で表現するのではなく、特徴的な点間
の相対位置とその点での特徴量で表現して、パターンの
幾何的な変形を吸収できないという従来のパターン認識
法の欠点を除去せしめ、入力されたパターン幾何変形が
大きい場合にも追従でき正しい認識を可能にするための
パターン認識辞書生成装置およびパターン認識装置を提
供することにある。However, the point 806 of the standard pattern in FIG.
The bent shape and the T-shaped shape of the point 805 can be detected at the points 906 and 905 in the input pattern shown in FIG. Furthermore, point 90 in FIG.
The relative position of the point 905 from 6 is almost the same as the relative position of the point 806 to the point 805 in FIG. An object of the present invention is not to express the features of a pattern by the absolute position in the pattern and the feature amount at that point, but by the relative position between characteristic points and the feature amount at that point, The pattern recognition dictionary generator and pattern recognition for eliminating the disadvantage of the conventional pattern recognition method that cannot absorb the geometrical deformation of the pattern and enabling the correct recognition by following the large geometrical deformation of the input pattern To provide a device.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】第1の発明のパターン認
識辞書生成装置は、画像パターンから特徴量を求めて、
認識のための辞書を生成する装置において、画像の各点
での特徴量を計算して特徴マップを生成する手段と、そ
の特徴マップを記憶する手段と、特徴マップの中での評
価量の最大値をもつ点を選択する手段と、先に選択され
た点からの移動ベクトルを求める移動ベクトル生成手段
と、選択された点と、特徴マップ内での選択点の周辺の
点群の特徴量の評価量を抑制し、それら以外の1部の点
の評価量を強調して、次に選択されるべき点の位置を制
御する強調抑制制御手段と、生成され移動ベクトルの系
列と移動ベクトルでの移動先の点の特徴量の系列を記憶
する手段を備えることを特徴とする。A pattern recognition dictionary generating apparatus according to a first aspect of the present invention obtains a feature amount from an image pattern,
In a device for generating a dictionary for recognition, a means for calculating a feature amount at each point of an image to generate a feature map, a means for storing the feature map, and a maximum evaluation amount in the feature map. A means for selecting a point having a value, a movement vector generating means for obtaining a movement vector from the previously selected point, a selected point, and a feature amount of a point group around the selected point in the feature map. An emphasis suppression control unit that suppresses the evaluation amount and emphasizes the evaluation amounts of some other points to control the position of the point to be selected next, and a series of generated movement vectors and movement vectors. It is characterized in that it is provided with a means for storing a series of feature quantities of the destination point.
【0007】第2の発明のパターン認識辞書生成装置
は、第1の発明において、強調抑制制御手段が、抑制ま
たは強調された点の特徴量の評価量を、その後の時間経
過に従って、抑制または強調される前の値に回復するこ
とを制御する機能を更に有することを特徴とする。In the pattern recognition dictionary generating apparatus of the second invention, in the first invention, the emphasis suppression control means suppresses or emphasizes the evaluation amount of the feature quantity of the suppressed or emphasized point according to the passage of time thereafter. It is further characterized by having a function of controlling the recovery to the value before being performed.
【0008】第3の発明のパターン認識辞書生成装置
は、第2の発明において、ベクトル生成部において生成
される移動ベクトルの系列が巡回していることを検出し
て、巡回している移動ベクトル系列とそれに付随する特
徴量を出力する巡回検出手段を更に有することを特長と
する。The pattern recognition dictionary generating apparatus according to the third invention is the pattern recognition dictionary generating apparatus according to the second invention, which detects that the sequence of movement vectors generated by the vector generating unit is circular, and moves. And a cyclic detection means for outputting a characteristic amount associated therewith.
【0009】第4の発明のパターン認識装置は、第1、
2、または3の発明のパターン認識辞書生成装置によっ
て生成された辞書を用いてパターン認識を行う装置にお
いて、起点となるパターン内の点から、辞書から読み出
され移動ベクトル分を移動した点の一定範囲内で辞書か
ら読み出された特徴量に最も近い点を検出する手段と、
選択された点と辞書との特徴量の差を累積して、入力さ
れたパターンが照合中の辞書のカテゴリと整合が取れる
かを判定する手段とを有することを特徴とする。A pattern recognition apparatus according to a fourth invention is the pattern recognition apparatus according to the first,
In a device that performs pattern recognition using a dictionary generated by the pattern recognition dictionary generating device according to the second or third aspect of the invention, a point that is a point in the pattern that is the starting point and that is moved by the movement vector read from the dictionary is constant. Means for detecting a point within the range that is closest to the feature amount read from the dictionary;
A means for accumulating a difference in feature amount between the selected point and the dictionary and determining whether the input pattern can be matched with the category of the dictionary being collated is provided.
【0010】第5の発明のパターン認識装置は、第1、
2、または3の発明のパターン認識辞書生成装置によっ
て生成された辞書を用いてパターン認識を行う装置にお
いて、辞書を生成したときの移動ベクトルの系列と特徴
量の系列を求める手段と、生成された移動ベクトル特徴
量の系列と、辞書として記憶されたあるカテゴリの移動
ベクトルと特徴量の系列を順次照合して、その差の累積
が一定値以下ならば、入力パターンがそのカテゴリと整
合がとれたと判定する手段とを有することを特徴とす
る。A pattern recognition apparatus according to a fifth aspect of the invention is
A device for performing pattern recognition using a dictionary generated by the pattern recognition dictionary generating device according to the second or third aspect of the present invention, means for obtaining a sequence of movement vectors and a sequence of feature amounts when the dictionary is generated, and the generated means. The sequence of movement vector features and the sequence of movement vectors and features of a certain category stored as a dictionary are sequentially collated, and if the accumulated difference is less than a certain value, then the input pattern matches the category. And a determining means.
【0011】[0011]
【作用】本発明では、画像パターンから各画素や画像パ
ターンのグリッド毎に特徴量を求め、その特徴量から特
徴マップを生成するとともに、その特徴量の各点での評
価値を求める。画像パターン内での位置(x,y)で、
特徴量の種類をkとした場合に、各特徴各点での特徴量
をf(x,y,k)とする。さらに、その特徴量から求
めた評価値をg(x,y,kl)とする。ここでklは
特徴の種類の集合を指し、全特徴の集合Kの部分集合と
なる。According to the present invention, the feature amount is obtained for each pixel or each grid of the image pattern from the image pattern, the feature map is generated from the feature amount, and the evaluation value at each point of the feature amount is obtained. At position (x, y) in the image pattern,
When the type of feature amount is k, the feature amount at each feature point is f (x, y, k). Furthermore, the evaluation value obtained from the feature amount is g (x, y, kl). Here, kl indicates a set of feature types, which is a subset of the set K of all features.
【0012】例えば特徴の評価値はklの分散で表現で
きるが、これは本発明において本質的な問題ではない。
分散出評価値を表す場合には、For example, the evaluation value of the feature can be expressed by the variance of kl, but this is not an essential problem in the present invention.
When expressing the distributed evaluation value,
【0013】 klの中での平均値を表し、nはklに属するkの要素
数を示す。[0013] It represents an average value in kl, and n represents the number of elements of k belonging to kl.
【0015】Kが複数の部分集合klをもつと考えた場
合にも容易に拡張が可能であるが、説明の簡単化のため
に、特徴評価値を各パターン中の点毎に求めた全ての特
徴kから定めた場合について説明する。よって以降では
特徴k(1以下K以下)に対する特徴量をK個の要素を
もつベクトルとして扱い、f(x,y)とし、点(x,
y)での特徴集合の評価値をg(x,y)とする。Although it is possible to easily extend even if K is considered to have a plurality of subsets kl, all the feature evaluation values obtained for each point in each pattern for simplification of explanation. The case of defining from the feature k will be described. Therefore, hereinafter, the feature amount for the feature k (1 or less and K or less) is treated as a vector having K elements, and is set to f (x, y), and the point (x,
The evaluation value of the feature set in y) is g (x, y).
【0016】評価値の大きいものほど、特徴的な点であ
るとして、順にパターン中から選択する。それらの選択
された点間のパターン中での移動ベクトルを、点間の相
対位置として表現する。これは、2次元以上のパターン
を特徴的な要素から順に選択することにより、1次元の
系列パターンに変換している。The larger the evaluation value, the more characteristic the points are, and the patterns are sequentially selected from the patterns. The movement vector in the pattern between the selected points is expressed as the relative position between the points. This converts a two-dimensional or more pattern into a one-dimensional series pattern by sequentially selecting from characteristic elements.
【0017】第1の発明では、直前に選択された特徴点
の近隣の評価値g(x,y)を抑制することにより、近
くに存在する特徴点を1つより多く選択しないようにし
ている。また、抑制された場所より少し広い範囲で、特
徴の評価値g(x,y)を強調することにより、次に選
択される特徴点が、余り遠くに選択されることなく、近
くにある特徴点を結んだ形で選択される。強調を行わな
い場合も、この方法の1つの例であり、この場合には次
に選択される特徴点の位置を制約しない。In the first aspect of the invention, the evaluation values g (x, y) in the neighborhood of the feature point selected immediately before are suppressed so that no more than one feature point existing in the vicinity is selected. . In addition, by emphasizing the evaluation value g (x, y) of the feature in a slightly wider range than the suppressed place, the feature point to be selected next can be a feature that is close to the feature point without being selected too far. Selected by connecting dots. The case without emphasis is also an example of this method, and in this case, the position of the next selected feature point is not restricted.
【0018】この抑制と強調は、図6や図7に示すよう
な、その強調抑制の程度を表したフィルタ関数として実
現される。フィルタ関数をh(x,y)とし、直前ステ
ップtでの特徴の評価値をg’(x,y,t)とし、そ
の時刻で選択された特徴点を(x(t),y(t))と
すると、t+1時刻での評価値は g’(x,y,t+1)=g’(x,y,t)・h(x−x(t),y−y(t )) (式2) で計算される。The suppression and the emphasis are realized as a filter function showing the degree of the emphasis suppression as shown in FIGS. 6 and 7. Let h (x, y) be the filter function, g ′ (x, y, t) be the evaluation value of the feature at the previous step t, and the feature points selected at that time be (x (t), y (t )), The evaluation value at time t + 1 is g ′ (x, y, t + 1) = g ′ (x, y, t) · h (x−x (t), yy (t)) (equation Calculated in 2).
【0019】さらに、g’(x,y,t+1)から最大
値を選択し、その最大値をもつ点(x(t+1),y
(t+1))を次の特徴点とし、時刻tでの特徴点と時
刻t+1での特徴点間の移動ベクトル(x(t+1)−
x(t),y(t+1)−y(t))と、(x(t+
1),y(t+1))での特徴ベクトルf(x(t+
1),y(t+1))を認識用の辞書の1部として出力
する。Further, the maximum value is selected from g '(x, y, t + 1), and the point (x (t + 1), y having the maximum value is selected.
(T + 1)) as the next feature point, and the movement vector (x (t + 1) − between the feature point at time t and the feature point at time t + 1.
x (t), y (t + 1) -y (t)) and (x (t +
1), y (t + 1)) in the feature vector f (x (t +
1), y (t + 1)) are output as a part of the dictionary for recognition.
【0020】以上の特徴点位置の選択、移動ベクトルお
よび特徴点での特徴ベクトルの出力を一定回数繰り返す
ことにより、対象パターンの認識辞書を生成する。The recognition dictionary of the target pattern is generated by repeating the selection of the feature point position, the output of the movement vector, and the feature vector at the feature point a certain number of times.
【0021】第2の発明では、第1の発明のパターン認
識辞書生成装置での初期の特徴ベクトルf(x,y)お
よぴその評価値g(x,y)を求める部分は同様で、特
徴点(x(t),y(t))を選択する方法も同じであ
るが、評価値g’を修正するときに強調抑制だけを用い
るのではなく、(式1)で求めた初期評価値gを用いて
回復項を付加することを特徴とする。つまり(式2)を g’(x,y,t+1)=a・g’(x,y,t)・h(x−x(t),y−y (t))+b・g(x,y) (式3) として用いる。ここで、a,bは回復を制御する係数を
表し、bは約(1/b)ステップでg’が初期値gに回
復することを示すパラメータであり、aは1に近い値で
(1−b)程度が良い。特徴点の選択と、移動ベクトル
及び選択された特徴点での特徴ベクトルの出力とを一定
回数繰り返し、対象パターンの認識辞書を生成する。In the second invention, the part for obtaining the initial feature vector f (x, y) and its evaluation value g (x, y) in the pattern recognition dictionary generator of the first invention is the same, The method of selecting the feature points (x (t), y (t)) is also the same, but when the evaluation value g ′ is modified, only the enhancement suppression is not used, but the initial evaluation obtained by (Equation 1) is used. It is characterized in that a recovery term is added using the value g. That is, (Equation 2) is changed to g ′ (x, y, t + 1) = a · g ′ (x, y, t) · h (x−x (t), yy (t)) + b · g (x, y) It is used as (Equation 3). Here, a and b are coefficients for controlling recovery, b is a parameter indicating that g ′ recovers to the initial value g in about (1 / b) steps, and a is a value close to 1 (1 -B) is good. The selection of the feature points and the output of the movement vector and the feature vector at the selected feature points are repeated a fixed number of times to generate the recognition dictionary of the target pattern.
【0022】第3の発明では、第2の発明のパターン認
識辞書生成装置において生成された特徴ベクトルf’
(t)と移動ベクトル(dx(t),dy(t))の系
列から巡回を検出して、予め定められた回数を繰り返し
て特徴点を選択するのではなく、巡回が検出された時点
で特徴点の選択を終了する。In the third invention, the feature vector f'generated in the pattern recognition dictionary generating apparatus of the second invention is used.
Rather than detecting a cycle from the sequence of (t) and the movement vector (dx (t), dy (t)) and selecting a feature point by repeating a predetermined number of times, when the cycle is detected The selection of the feature points ends.
【0023】巡回の周期をcと仮定して、近似しきい値
をδとして、現在を第t’ステップとすると、全てのc
以下のhに対して |f’(t’−h)−f’(t’−c−h)|<δ (式4) が成り立つ場合に、周期cの巡回が検出されたものとし
て、辞書の生成処理を終了し、f’(t’)、(dx
(t’),dy(t’)),f’(t’−1),(dx
(t’−1),dy(t’−1))からf’(t’−c
+1),(dx(t’−c+1),dy(t’−c+
1))まで、計c個の特徴ベクトルと移動ベクトルの組
を認識辞書として出力する。一定回数の特徴点選択を行
った後にも、巡回が検出されなかった場合には、全ての
特徴点での特徴ベクトルと移動ベクトルを出力する。Assuming that the cyclic period is c, the approximation threshold is δ, and the present is the t'th step, all c
When | f ′ (t′−h) −f ′ (t′−c−h) | <δ (formula 4) holds for the following h, it is assumed that the cycle of the cycle c is detected and the dictionary End the generation process of f '(t'), (dx
(T '), dy (t')), f '(t'-1), (dx
From (t'-1), dy (t'-1)) to f '(t'-c
+1), (dx (t'-c + 1), dy (t'-c +
Up to 1)), a total of c sets of feature vectors and movement vectors are output as a recognition dictionary. After the feature points have been selected a certain number of times, if no tour is detected, the feature vectors and movement vectors at all the feature points are output.
【0024】以上の第1、2、3の発明では、第i番目
の代表パターンに対する辞書は、そのカテゴリ名Ciと
特徴ベクトルと移動ベクトルの組数niと第1番目から
第ni番目までの特徴ベクトルf’(Ci、j)と移動
ベクトル(dx(Ci、j),dy(Ci、j))であ
る。ただし、jは特徴点の番号で1以上ni以下であ
る。また、特徴ベクトルはK個の要素をもつベクトルと
して扱う。In the above first, second, and third inventions, the dictionary for the i-th representative pattern is such that the category name Ci, the number of pairs of feature vectors and movement vectors ni, and the features from the first to the ni-th feature. The vector f ′ (Ci, j) and the movement vector (dx (Ci, j), dy (Ci, j)). However, j is a feature point number and is 1 or more and ni or less. The feature vector is treated as a vector having K elements.
【0025】入力されたパターンと対象カテゴリCiと
の照合を行うことを第4、5の発明では目的とする。第
4の発明では、まず第1、2または3の発明のうちのい
づれかのパターン認識辞書生成装置で用いられた方法と
同じ方法により特徴抽出がなされ、入力パターンから特
徴マップf(x,y)が生成される。次に、認識辞書中
の第1番目の特徴ベクトルf’(Ci、l)を選択し、
それと最も類似した特徴ベクトルを、特徴マップから選
択する。それをf(xl,yl)とする。類似度は、特
徴ベクトル間のユークリッド間のユークッド距離や単純
類似度で定義される。ユークリッド距離を用いた場合に
は、距離dはIt is an object of the fourth and fifth inventions to collate the input pattern with the target category Ci. In the fourth invention, first, the feature extraction is performed by the same method as that used in the pattern recognition dictionary generating apparatus of any one of the first, second and third inventions, and the feature map f (x, y) is extracted from the input pattern. Is generated. Next, select the first feature vector f ′ (Ci, l) in the recognition dictionary,
The most similar feature vector is selected from the feature map. Let it be f (xl, yl). The similarity is defined by the Euclidean distance between Euclidean feature vectors and the simple similarity. If the Euclidean distance is used, the distance d is
【0026】 [0026]
【0028】 Aのノルムを表す。上記2つの類似度の例では、近いパ
ターンほど小さい類似度を与え、いづれを用いても良
い。つまり、認識辞書中の第1番目の特徴ベクトルf’
(Ci、l)を選択し、特徴マップf(x,y)の中か
ら最小の類似度を与える点(xl,yl)を選択し、そ
の類似度を累積類似度Dとして記憶する。[0028] Represents the norm of A. In the example of the two similarities, the closer the pattern is, the smaller the similarity is, and either one may be used. That is, the first feature vector f ′ in the recognition dictionary
(Ci, l) is selected, and the point (xl, yl) that gives the minimum similarity is selected from the feature map f (x, y), and the similarity is stored as the cumulative similarity D.
【0030】次に、第2番目の移動ベクトル(dx(C
i、2),dy(Ci、2))を取り出し、(xl,y
l)に加えて、次の特徴点(x2’,y2’)=(xl
+dx(Ci、2)、yl+dy(Ci、2))を求め
る。さらに、第2番目の特徴ベクトルf’(Ci、2)
との類似特徴を(x2’,y2’)の周辺で探索する。
その最小の類似度を与える点を(x2,y2)とし、そ
の類似度を累積類似度Dに足し加える。第3番目、第4
番目と第ni番目まで、上記の最小類似度を与える特徴
点の探索を繰り返す。途中で累積類似度がしきい値を越
えた場合には、入力パターンは、対象のカテゴリに属さ
ないと判定し、第ni番目の特徴点までの累積類似度が
しきい値以下ならば、入力パターンは対象カテゴリに信
頼性1/Dで属すると判定する。また、第1番目の特徴
ベクトルf(Ci、l)と類似の特徴点が入力パターン
から得られた特徴マップから複数得られた場合には、そ
れらの全てに対して、上記の処理を行う。第5の発明で
は、第1、2、または3の発明のパターン認識辞書生成
装置のいづれかで生成された認識辞書を用いてパターン
の認識をおこなう。また、認識辞書を生成する際に用い
た特徴抽出法により特徴マップf(x,y)を計算し、
さらに特徴点の生成法により特徴ベクトルと移動ベクト
ルの系列を生成し、それをf(k)、(dx’(k),
dy’(k))とする。ここで、kはlからNまでの自
然数で、Nは入力パターンから検出された特徴点数とす
る。Next, the second movement vector (dx (C
i, 2), dy (Ci, 2)) is taken out, and (xl, y
l), the next feature point (x2 ′, y2 ′) = (xl
+ Dx (Ci, 2), yl + dy (Ci, 2)) are calculated. Furthermore, the second feature vector f ′ (Ci, 2)
A similar feature to is searched for around (x2 ′, y2 ′).
The point that gives the minimum similarity is (x2, y2), and the similarity is added to the cumulative similarity D. 3rd, 4th
The search for the feature point that gives the above minimum similarity is repeated up to the n-th and the n-th. If the cumulative similarity exceeds the threshold value on the way, it is determined that the input pattern does not belong to the target category, and if the cumulative similarity up to the nith feature point is equal to or less than the threshold value, the input pattern is input. It is determined that the pattern belongs to the target category with a reliability of 1 / D. When a plurality of feature points similar to the first feature vector f (Ci, l) are obtained from the feature map obtained from the input pattern, the above process is performed on all of them. In the fifth invention, pattern recognition is performed using the recognition dictionary generated by any one of the pattern recognition dictionary generation devices of the first, second, and third inventions. In addition, the feature map f (x, y) is calculated by the feature extraction method used when the recognition dictionary is generated,
Furthermore, a sequence of feature vectors and movement vectors is generated by the feature point generation method, and the sequence of f (k), (dx ′ (k),
dy ′ (k)). Here, k is a natural number from 1 to N, and N is the number of feature points detected from the input pattern.
【0031】つぎに、入力パターンから得られた特徴ベ
クトル、移動ベクトルと、辞書内のCiカテゴリの特徴
ベクトルと移動ベクトルとの照合法について説明する。Next, a method of collating the feature vector and movement vector obtained from the input pattern with the feature vector and movement vector of the Ci category in the dictionary will be described.
【0032】入力パターンでの第1番目の特徴ベクトル
f(l)と辞書中の特徴ベクトルf’(Ci、k)との
類似度dを求め、最小の類似度を与える第j番目の点を
得る。類似度は累積類似度Dに代入する。The similarity d between the first feature vector f (l) in the input pattern and the feature vector f '(Ci, k) in the dictionary is obtained, and the jth point giving the minimum similarity is found. obtain. The similarity is assigned to the cumulative similarity D.
【0033】次に、第2番目の入力特徴ベクトルf
(2)移動ベクトル(dx’(2),dy’(2))を
選択し、辞書中のf’(Ci、j+1)との類似度を
d、移動ベクトル(dx(Ci、j+1)、dy(C
i、j+1))との自乗誤差sとする。類似度dがしき
い値εより小さく、移動ベクトル誤差s画しきい値ηよ
り小さい場合には、類似度dを累積類似度Dに足し加え
る。Next, the second input feature vector f
(2) A movement vector (dx ′ (2), dy ′ (2)) is selected, the similarity with f ′ (Ci, j + 1) in the dictionary is d, and the movement vector (dx (Ci, j + 1), dy (C
i, j + 1)) and the squared error s. When the similarity d is smaller than the threshold ε and smaller than the moving vector error s-screen threshold η, the similarity d is added to the cumulative similarity D.
【0034】移動ベクトル誤差sがしきい値ηより大き
い場合には、j+1番目の移動ベクトルとj+2番目の
移動ベクトルを加えたものを新たな移動ベクトルとし
て、(dx’(2),dy’(2))との誤差sを計算
し、辞書中の第j+2番目の特徴ベクトルf’(Ci、
j+2)と入力特徴ベクトルf(2)との類似度dを求
める。類似度d、移動ベクトル誤差sをしきい値ε、η
とそれぞれ比較し、しきい値よりも小さいならば、累積
類似度Dに類似度dを足し加え、類似特徴ベクトル検出
数Eにlを加える。もし、この条件が満足されないなら
ば、j+1,j+2、j+3と順に移動ベクトルを足し
加えた移動ベクトルと、その先の点での特徴ベクトルで
類似度dと移動ベクトル誤差sを計算し、それぞれがし
きい値ε、η以下であるか否かを判定する。J個の移動
ベクトルを足した後にも、類似度と移動ベクトル誤差の
いづれかがしきい値よりも大きい場合には、入力パター
ンの第2番目の特徴ベクトルは対象のカテゴリCiには
属さないと判定する。When the movement vector error s is larger than the threshold value η, the sum of the j + 1th movement vector and the j + 2nd movement vector is set as a new movement vector (dx '(2), dy' ( 2)) and the error s is calculated, and the j + 2nd feature vector f ′ (Ci,
j + 2) and the input feature vector f (2) are found to have a similarity d. The similarity d and the movement vector error s are set to thresholds ε and η
If it is smaller than the threshold value, the cumulative similarity D is added with the similarity d, and the detected number E of similar feature vectors E is added with 1. If this condition is not satisfied, the similarity vector d and the movement vector error s are calculated using the movement vector obtained by adding the movement vectors in the order j + 1, j + 2, j + 3, and the feature vector at the point beyond that, and It is determined whether or not the threshold values are equal to or less than ε and η. If either the similarity or the movement vector error is greater than the threshold value even after adding the J movement vectors, it is determined that the second feature vector of the input pattern does not belong to the target category Ci. To do.
【0035】以上の手続を入力パターンの第3番目から
第N番目の特徴ベクトルと移動ベクトルに対して行い、
その類似度をDに累積する。すべてのN個の特徴ベクト
ルに対して以上の処理を行った後に、累積類似度DをN
でを割った平均類似度D’と類似特徴ベクトル検出数E
をNで割った類似特徴ベクトル検出率E’を求める。The above procedure is performed for the third to Nth feature vectors and movement vectors of the input pattern,
The similarity is accumulated in D. After performing the above processing on all N feature vectors, the cumulative similarity D is set to N.
Average similarity D ′ divided by and the number of similar feature vector detections E
Is divided by N to obtain a similar feature vector detection rate E ′.
【0036】平均類似度とD’類似特徴ベクトル検出率
E’をそれぞれのしきい値と比較し、平均類似度D’が
しきい値Rよりも小さく、類似特徴ベクトル検出率E’
がしきい値Tよりも大きい場合には、入力パターンはカ
テゴリCiに属すると判定する。The average similarity D and the similar feature vector detection rate E ′ are compared with the respective threshold values, and the average similarity D ′ is smaller than the threshold R, and the similar feature vector detection rate E ′ is obtained.
Is larger than the threshold value T, it is determined that the input pattern belongs to the category Ci.
【0037】[0037]
【実施例】以下に、図面を用いて本発明のパターン認識
辞書生成装置とパターン認識装置の説明をする。図1
は、第1の発明のパターン認識辞書生成装置の構成を示
す。パターン入力部101から入力されたパターンは、
移動ベクトル特徴点生成部110でN個の移動ベクトル
とN個の特徴点での特徴ベクトルが生成され、移動ベク
トル特徴点記憶部106に記憶される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A pattern recognition dictionary generation device and a pattern recognition device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1
Shows the configuration of the pattern recognition dictionary generation device of the first invention. The pattern input from the pattern input unit 101 is
The movement vector feature point generation unit 110 generates N movement vectors and feature vectors at N feature points, and stores the movement vector feature point storage unit 106.
【0038】移動ベクトル特徴点生成部110の内部を
説明する。パターン入力部101から入力されたパター
ンは、特徴マップ生成部において特徴抽出される。入力
パターンをm×m画素の画像パターンI(x,y)とす
る。x,yとともに1以上m以下の自然数である。特徴
マップ生成部102の働きをガボール特徴を抽出する場
合を例に説明する。ガボール特徴は、ガウスフィルタと
2次元の正弦波を畳み込んだフィルタであるガボールフ
ィルタを画像に畳み込むことによって抽出でき、方向と
スケールに依存した特徴を画像の各点毎に抽出する。ガ
ボールフィルタは、 G(x,y,u,p)=exp(iu(cos(p),sin(p))・(x, y))exp(−u2 |(x,y)|2 /2v2 )/q (式7) ここではiは虚数単位であり、qは正規化係数である。
vはガウスフィルタの分散を表す係数であり、ここでは
πに設定したが、この値は本質的なものではない。ま
た、uは2次元正弦波の周波数を表すパラメータであ
り、pは2次元正弦波が伝播する方向を示すパラメータ
である。実施例では、uを2種類の16π/mと32π
/mとするが、これは本質的な問題ではなく、抽出した
い特徴のスケールに合わせて設定すれば良い。また、単
一スケールや3以上複数のスケールを用いてもよく、そ
の際には特徴マップでの各点のもつ特徴ベクトルの次元
数が変化する。また、この実施例では方向pを8方向で
表し、0からπ/8ごとに8種類の方向取るものとす
る。これの同様に本質的な問題ではなく、任意に方向を
定めて特徴を抽出できる。以上に示したガボールフィル
タを以下の式によって入力画像に畳み込み特徴抽出を行
う。The inside of the motion vector feature point generator 110 will be described. The pattern input from the pattern input unit 101 is feature-extracted by the feature map generation unit. The input pattern is an image pattern I (x, y) of m × m pixels. It is a natural number of 1 or more and m or less together with x and y. The operation of the feature map generation unit 102 will be described by taking a case of extracting Gabor features as an example. Gabor features can be extracted by convolving an image with a Gaussian filter and a Gabor filter that is a filter that convolves a two-dimensional sine wave, and features that depend on direction and scale are extracted for each point in the image. The Gabor filter has the following formula: G (x, y, u, p) = exp (iu (cos (p), sin (p)). (X, y)) exp (-u 2 | (x, y) | 2 / 2v 2 ) / q (Equation 7) Here, i is an imaginary unit and q is a normalization coefficient.
v is a coefficient representing the variance of the Gaussian filter, and is set to π here, but this value is not essential. Further, u is a parameter indicating the frequency of the two-dimensional sine wave, and p is a parameter indicating the direction in which the two-dimensional sine wave propagates. In the embodiment, u is two kinds of 16π / m and 32π.
/ M, but this is not an essential problem and may be set according to the scale of the feature to be extracted. Further, a single scale or a plurality of scales of 3 or more may be used, and in that case, the number of dimensions of the feature vector of each point in the feature map changes. Further, in this embodiment, the direction p is represented by eight directions, and eight kinds of directions are taken every 0 to π / 8. This is not an essential problem as well, and features can be extracted in arbitrary directions. The Gabor filter shown above is used to perform convolutional feature extraction on the input image using the following equation.
【0039】 各点(x’,y’)での特徴ベクトルの次元数は16と
なる。さらにf(x’,y’,u,p)のu,pに関す
る分散を(式1)にしたがって求め、点(x’,y’)
の評価値g(x,y)とする。ここでは、(式1)のn
は16であり、特徴の種類を表すkは(u,p)で表さ
れる16種類のスケールと方向の組である。k1は1種
類でここでは無視する。[0039] The number of dimensions of the feature vector at each point (x ', y') is 16. Further, the variance of f (x ', y', u, p) with respect to u and p is obtained according to (Equation 1), and the point (x ', y')
And an evaluation value g (x, y) of Here, n in (Equation 1)
Is 16, and k representing the type of feature is a set of 16 types of scales and directions represented by (u, p). There is one kind of k1 and it is ignored here.
【0041】特徴マップ生成部102で生成された特徴
ベクトルf(x’,y’,u,p)と評価値g(x’,
y’)は特徴マップ記憶部103に転送され、そのコピ
ーg’(x’,y’、0)が記憶される。さらに、g’
(x,y,0)は特徴点選択部104に転送され、その
最大値をもつ点(x(1),y(1))が選択される。
その点の座標(x(t),y(t))(t=1)と特徴
ベクトルf(x(t),y(t),u,p)(t=1)
は移動ベクトル105に転送される。The feature vector f (x ', y', u, p) generated by the feature map generator 102 and the evaluation value g (x ',
y ′) is transferred to the feature map storage unit 103, and its copy g ′ (x ′, y ′, 0) is stored. Furthermore, g '
(X, y, 0) is transferred to the feature point selection unit 104, and the point (x (1), y (1)) having the maximum value is selected.
The coordinates (x (t), y (t)) (t = 1) of the point and the feature vector f (x (t), y (t), u, p) (t = 1)
Are transferred to the movement vector 105.
【0042】また、選択された特徴点(x(t),y
(t))は強調抑制制御部107に転送される。The selected feature point (x (t), y
(T) is transferred to the emphasis suppression control unit 107.
【0043】強制抑制制御部107では、受け取った特
徴点(x(t),y(t))を中心として(式2)にし
たがって強調抑制フィルタを施す。ここでは、強調抑制
フィルタとして、以下の式で定義される図6のようなフ
ィルタを用いたが、これは本質的な問題ではなく、どの
ような形状のフィルタでも良い。 h(x,y)=(1−a+a・exp(A|(x,y)|2 ))(1−b・ex p(B|(x,y)|2 )) (式9) ここでは、a=0.7、b=1,A=m/2,B=m/
8とした。The forced suppression control unit 107 applies an emphasis suppression filter according to (Equation 2) with the received feature point (x (t), y (t)) as the center. Here, a filter as shown in FIG. 6 defined by the following formula is used as the enhancement suppression filter, but this is not an essential problem and a filter of any shape may be used. h (x, y) = (1-a + a · exp (A | (x, y) | 2 )) (1-b · exp (B | (x, y) | 2 )) (Equation 9) where , A = 0.7, b = 1, A = m / 2, B = m /
It was set to 8.
【0044】フィルタリング結果のg’(x,y,t+
1)からも、上述特徴点選択、強調抑制を行い順次、特
徴ベクトルf(x(t),y(t),u,p)と特徴点
座標(x(t),y(t))を移動ベクトル生成部10
5に転送する。The filtering result g '(x, y, t +
Also from 1), the feature points are selected and the enhancement is suppressed, and the feature vector f (x (t), y (t), u, p) and the feature point coordinates (x (t), y (t)) are sequentially obtained. Movement vector generation unit 10
Transfer to 5.
【0045】移動ベクトル生成部105では、引き続く
2つ特徴点座標(x(t),y(t))と(x(t−
1),y(t−1))から移動ベクトル(dx(t),
dy(t))を以下の式で求める。 (dx(t),dy(t))=(x(t),y(t))−(x(t−1),y (t−1)) (式10) 生成された移動ベクトル(dx(t),dy(t))と
その先の特徴点での特徴ベクトルf(x(t),y
(t),u,p)が移動ベクトル特徴点記憶部106に
転送され、順次蓄積され認識辞書として記憶される。最
終的に入力されたパターンのカテゴリ名Ciと記憶され
た移動ベクトル数及び特徴点数niも記憶される。In the movement vector generation unit 105, two subsequent feature point coordinates (x (t), y (t)) and (x (t-
1), y (t-1)) to the movement vector (dx (t),
dy (t)) is calculated by the following formula. (Dx (t), dy (t)) = (x (t), y (t))-(x (t-1), y (t-1)) (Formula 10) Generated movement vector (dx (T), dy (t)) and the feature vector f (x (t), y at the feature point after that
(T), u, p) are transferred to the movement vector feature point storage unit 106 and sequentially accumulated and stored as a recognition dictionary. The category name Ci of the finally input pattern and the stored number of movement vectors and the number of characteristic points ni are also stored.
【0046】次に図2を用いて第2のパターン認識辞書
生成装置の実施例を説明する。パターン入力部101か
ら入力されたパターンは、移動ベクトル特徴点生成部2
10でN個の移動ベクトルとN個の特徴点での特徴ベク
トルが生成され、移動ベクトル特徴点記憶部106に記
憶される。Next, an embodiment of the second pattern recognition dictionary generating apparatus will be described with reference to FIG. The pattern input from the pattern input unit 101 is the movement vector feature point generation unit 2
At 10, N motion vectors and feature vectors at N feature points are generated and stored in the motion vector feature point storage unit 106.
【0047】移動ベクトル特徴点生成部210の内部を
説明する。パターン入力部101から入力されたパター
ンは、(式8)にしたがって特徴マップ生成部102に
おいて特徴抽出される。さらにf(x’,y’,u,
p)のu,pに関する分散を(式1)にしたがって求
め、点(x’,y’)の評価値g(x,y)とする。The inside of the movement vector feature point generator 210 will be described. The pattern input from the pattern input unit 101 is feature-extracted by the feature map generation unit 102 according to (Equation 8). Furthermore, f (x ', y', u,
The variance of p) with respect to u and p is obtained according to (Equation 1), and is set as the evaluation value g (x, y) of the point (x ′, y ′).
【0048】特徴マップ生成部102で生成された特徴
ベクトルf(x’,y’,u,p)と評価値g(x’,
y’)は特徴マップ記憶部103に転送され、そのコピ
ーg’(x’,y’、0)が記憶される。The feature vector f (x ', y', u, p) generated by the feature map generator 102 and the evaluation value g (x ',
y ′) is transferred to the feature map storage unit 103, and its copy g ′ (x ′, y ′, 0) is stored.
【0049】さらに、g’(x,y,0)は特徴点選択
部104に転送され、その最大値をもつ点(x(l),
y(l))が選択される。その点の座標(x(t),y
(t))(t=1)と特徴ベクトルf(x(t),y
(t),u,p)(t=1)は移動ベクトル生成部10
5に転送される。Furthermore, g '(x, y, 0) is transferred to the feature point selection unit 104, and the point (x (l),
y (l)) is selected. The coordinates of that point (x (t), y
(T)) (t = 1) and the feature vector f (x (t), y
(T), u, p) (t = 1) is the movement vector generation unit 10
5 is transferred.
【0050】移動ベクトル特徴点生成部210におい
て、特徴マップ生成部102、特徴マップ記憶部10
3、特徴点選択部104、移動ベクトル生成部105
は、移動ベクトル特徴点生成部110と同じ動作をする
ものとする。In the movement vector feature point generation unit 210, the feature map generation unit 102 and the feature map storage unit 10
3, feature point selection unit 104, movement vector generation unit 105
Performs the same operation as the movement vector feature point generation unit 110.
【0051】強調、抑制、回復制御部207では、(式
9)のフィルタh(x,y)を用いて強調抑制を行うと
ともに、入力パターンから求められた初期評価値g
(x,y)を用いて(式3)にしたがって次の特徴点選
択のための評価値g’(x,y,t+1)を求める。こ
こで、(式3)の係数a,bをそれぞれ0.9,0.1
とするが、この値に限ったものではない。The emphasis, suppression, and recovery control unit 207 performs emphasis suppression using the filter h (x, y) of (Equation 9), and the initial evaluation value g obtained from the input pattern.
An evaluation value g ′ (x, y, t + 1) for selecting the next feature point is obtained according to (Equation 3) using (x, y). Here, the coefficients a and b of (Equation 3) are 0.9 and 0.1, respectively.
However, it is not limited to this value.
【0052】フィルタリング結果のg’(x,y,t+
1)からも、特徴点選択、強調抑制回復を行い、順次特
徴ベクトルf(x(t),y(t),u,p)と特徴点
座標(x(t),y(t))を移動ベクトル生成部10
5に転送する。The filtering result g '(x, y, t +
Also from 1), feature point selection and enhancement suppression recovery are performed, and feature vector f (x (t), y (t), u, p) and feature point coordinates (x (t), y (t)) are sequentially obtained. Movement vector generation unit 10
Transfer to 5.
【0053】移動ベクトル生成部105では、引き続く
2つの特徴点座標(x(t),y(t))と(x(t−
1),y(t−1))から移動ベクトル(dx(t),
dy(t))を(式10)にしたがって求める。In the movement vector generation unit 105, two subsequent feature point coordinates (x (t), y (t)) and (x (t-
1), y (t-1)) to the movement vector (dx (t),
dy (t)) is calculated according to (Equation 10).
【0054】生成された移動ベクトル(dx(t),d
y(t))とその先の特徴点での特徴ベクトルf(x
(t),y(t),u,p)が移動ベクトル特徴点記憶
部106に転送され、順次蓄積され認識辞書として記憶
する。最終的に入力されたパターンのカテゴリ名Ciと
記憶された移動ベクトル数及び特徴点数niも記憶す
る。The generated movement vector (dx (t), d
y (t)) and the feature vector f (x
(T), y (t), u, p) are transferred to the movement vector feature point storage unit 106 and sequentially accumulated and stored as a recognition dictionary. The category name Ci of the finally input pattern and the stored movement vector number and feature point number ni are also stored.
【0055】次に図3を用いて第3の発明のパターン認
識辞書生成装置の実施例を説明する。パターン入力部1
01から入力されたパターンは、移動ベクトル特徴点生
成部310で移動ベクトル特徴点での特徴ベクトルが生
成され、その系列から巡回部分を検出し、検出された巡
回部分のni個の移動ベクトルとni個の特徴ベクトル
を移動ベクトル特徴点記憶部106に記憶する。Next, an embodiment of the pattern recognition dictionary generating apparatus of the third invention will be described with reference to FIG. Pattern input section 1
In the pattern input from 01, the motion vector feature point generation unit 310 generates a feature vector at the motion vector feature point, detects a cyclic portion from the sequence, and detects ni moving vectors of the detected cyclic portion and ni. The individual feature vectors are stored in the movement vector feature point storage unit 106.
【0056】移動ベクトル特徴点生成部310の内部を
説明する。パターン入力部101から入力されたパター
ンは、(式8)にしたがって特徴マップ生成部102に
おいて特徴抽出される。さらにf(x’,y’,u,
p)のu,pに関する分散を(式1)にしたがって求
め、点(x’,y’)の評価値g(x,y)とする。The inside of the motion vector feature point generator 310 will be described. The pattern input from the pattern input unit 101 is feature-extracted by the feature map generation unit 102 according to (Equation 8). Furthermore, f (x ', y', u,
The variance of p) with respect to u and p is obtained according to (Equation 1), and is set as the evaluation value g (x, y) of the point (x ′, y ′).
【0057】特徴マップ生成部102で生成された特徴
ベクトルf(x’,y’,u,p)と評価値g(x’,
y’)は特徴マップ記憶部103に転送され、そのコピ
ーg’(x’,y’、0)が記憶される。The feature vector f (x ', y', u, p) generated by the feature map generator 102 and the evaluation value g (x ',
y ′) is transferred to the feature map storage unit 103, and its copy g ′ (x ′, y ′, 0) is stored.
【0058】さらに、g(x,y,0)は特徴点選択部
104に転送され、その最大値をもつ点(x(1),y
(1))が選択される。その点の座標(x(t),y
(t))(t=1)と特徴ベクトルf(x(t),y
(t),u,p)(t=1)は移動ベクトル生成部10
5に転送される。Further, g (x, y, 0) is transferred to the feature point selection unit 104, and the point (x (1), y having the maximum value thereof).
(1)) is selected. The coordinates of that point (x (t), y
(T)) (t = 1) and the feature vector f (x (t), y
(T), u, p) (t = 1) is the movement vector generation unit 10
5 is transferred.
【0059】移動ベクトル特徴点生成部310におい
て、特徴マップ生成部102、特徴マップ記憶部10
3、特徴点選択部104、移動ベクトル生成部105
は、移動ベクトル特徴点生成部110と同じ動作をし、
強調抑制回復制御部207は移動ベクトル特徴点生成部
210のものと同じ動作をするものとする。In the movement vector feature point generation unit 310, the feature map generation unit 102 and the feature map storage unit 10
3, feature point selection unit 104, movement vector generation unit 105
Performs the same operation as the motion vector feature point generator 110,
The enhancement suppression recovery control unit 207 performs the same operation as that of the movement vector feature point generation unit 210.
【0060】フィルタリング結果のg’(x,y,t=
1)からも、特徴点選択、強調抑制回復を行い、順次特
徴ベクトルf(x(t),y(t),u,p)と特徴点
座標(x(t),y(t))を移動ベクトル生成部10
5に転送する。The filtering result g '(x, y, t =
Also from 1), feature point selection and enhancement suppression recovery are performed, and feature vector f (x (t), y (t), u, p) and feature point coordinates (x (t), y (t)) are sequentially obtained. Movement vector generation unit 10
Transfer to 5.
【0061】移動ベクトル生成部105では、引き続く
2つの特徴点座標(x(t),y(t))と(x(t−
1),y(t−1))から移動ベクトル(dx(t),
dy(t))を(式10)にしたがって求める。In the movement vector generation unit 105, two subsequent feature point coordinates (x (t), y (t)) and (x (t-
1), y (t-1)) to the movement vector (dx (t),
dy (t)) is calculated according to (Equation 10).
【0062】生成された移動ベクトル(dx(t),d
y(t))とその先の特徴点での特徴ベクトルf(x
(t),y(t),u,p)が巡回検出部308に転送
され、系列の第t’番目の要素から降順に1番目に向か
って巡回の検定をおこなう。The generated movement vector (dx (t), d
y (t)) and the feature vector f (x
(T), y (t), u, p) are transferred to the cycle detection unit 308, and the cyclic test is performed from the t'th element of the sequence in descending order to the first.
【0063】まず、巡回の周期をcと仮定して、近似し
きい値をδとして、現在を第t’ステップとすると、全
てのc以下のhに対して(式4)が成り立つ場合に、周
期cの巡回が検出されたものとして、辞書の生成処理を
終了し、f’(t’)、(dx(t’),dy
(t’)),f’(t’−1),(dx(t’−1),
dy(t’−1))からf’(t’−c+1),(dx
(t’−c+1),dy(t’−c+1))まで、計c
個の特徴ベクトルと移動ベクトルの組を認識辞書として
出力する。一定回数の特徴点選択を行なった後にも、巡
回が検出されなかった場合には、全ての特徴点での特徴
ベクトルと移動ベクトルを出力する。出力された移動ベ
クトルと特徴ベクトルは移動ベクトル特徴点記憶部10
6に、パターンのカテゴリ名Ciと記憶された移動ベク
トル数及び特徴点数ni(=c)とともに記憶される。First, assuming that the cycle period is c, the approximation threshold is δ, and the present is the t'th step, when (Equation 4) is satisfied for all h less than or equal to c, Assuming that the cycle c has been detected, the dictionary generation process is terminated, and f ′ (t ′), (dx (t ′), dy
(T ')), f'(t'-1), (dx (t'-1),
dy (t'-1)) to f '(t'-c + 1), (dx
Up to (t'-c + 1), dy (t'-c + 1)), total c
A set of feature vectors and movement vectors is output as a recognition dictionary. After the feature points have been selected a fixed number of times, if no tour is detected, the feature vectors and movement vectors at all the feature points are output. The output movement vector and feature vector are stored in the movement vector feature point storage unit 10
6 is stored together with the category name Ci of the pattern and the stored number of movement vectors and the number of characteristic points ni (= c).
【0064】次に図4を用いて第4の発明第1のパター
ン認識装置の実施例を説明する。第4の発明パターン認
識装置では、第1、2、3の発明のいづれかのパターン
認識辞書生成装置において生成された認識辞書を用いて
も認識可能であるが、ここでは第1の発明の認識辞書生
成装置によって生成された認識辞書を用いて説明する。
パターン認識辞書生成装置によって生成された移動ベク
トルと特徴ベクトルはそのパターンのカテゴリ名Ciと
特徴ん点数niとともに移動ベクトル特徴点記憶部10
6に記憶されているものとする。認識対象となるパター
ンは、パターン入力部101から入力され、図3の移動
ベクトル特徴点生成部110と同様の特徴マップ生成部
102によって特徴ベクトルに変換され、f(x,y,
u,p)が特徴マップ記憶部103に記憶される。Next, an embodiment of the pattern recognition apparatus of the fourth invention and the first invention will be described with reference to FIG. The pattern recognition device of the fourth invention can recognize the pattern recognition dictionary generated by any one of the pattern recognition dictionary generation devices of the first, second, and third inventions, but here, the recognition dictionary of the first invention is recognized. A description will be given using the recognition dictionary generated by the generation device.
The movement vector and the feature vector generated by the pattern recognition dictionary generating device are stored in the movement vector feature point storage unit 10 together with the category name Ci and the feature score ni of the pattern.
6 is stored. The pattern to be recognized is input from the pattern input unit 101, converted into a feature vector by a feature map generation unit 102 similar to the movement vector feature point generation unit 110 in FIG. 3, and f (x, y,
u, p) are stored in the feature map storage unit 103.
【0065】まず、カテゴリCiとの照合を行う。次特
徴点選択部421では、最初にカテゴリCiの第1番目
の特徴ベクトルf’(Ci,l,u,p)を移動ベクト
ル特徴点記憶部106から取り出し、特徴点照合部42
2に送る。さらに次特徴点選択部421は特徴マップ記
憶部103から座標(x,y)ごとに特徴ベクトルf
(x,y,u,p)を取り出し、特徴点照合部422へ
転送する。First, matching with the category Ci is performed. The next feature point selection unit 421 first extracts the first feature vector f ′ (Ci, l, u, p) of the category Ci from the movement vector feature point storage unit 106, and the feature point matching unit 42.
Send to 2. Further, the next feature point selection unit 421 receives the feature vector f for each coordinate (x, y) from the feature map storage unit 103.
(X, y, u, p) is taken out and transferred to the feature point matching unit 422.
【0066】特徴照合部422では、受け取った辞書特
徴ベクトルf’と入力特徴ベクトルfとの類似度d
(x,y)を(式6)に従って求める。得られた類似度
d(x,y)は整合度判定部423に転送され、最小類
似度Dと比較して、もしd(x,y)が最小類似度Dよ
り小さければ、最小類似度Dをd(x,y)とし、その
座標(x,y)を記憶する。信号は整合度判定部から整
合制御部422に伝えられる。整合制御部422では、
次特徴点選択部421に対して(x,y)を順次カウン
トアップした信号を送り、特徴マップ記憶部103から
座標(x,y)の特徴ベクトルfを読みだし、特徴点照
合部422へ転送させる。特徴点照合部422で得られ
た類似度d(x,y)は順次整合度判定部423に転送
され、上記の最小類似度計算が行われる。全座標の特徴
ベクトルが評価された後に、整合度判定部423の最小
類似度Dはt=1としてD(t)として記憶され、最小
類似度を与える座標を(x(t),y(t))として記
憶する。In the feature matching unit 422, the similarity d between the received dictionary feature vector f'and the input feature vector f
(X, y) is calculated according to (Equation 6). The obtained similarity d (x, y) is transferred to the matching degree determination unit 423, and compared with the minimum similarity D, and if d (x, y) is smaller than the minimum similarity D, the minimum similarity D Be d (x, y), and its coordinates (x, y) are stored. The signal is transmitted from the matching degree determination unit to the matching control unit 422. In the matching control unit 422,
A signal obtained by sequentially counting up (x, y) is sent to the next feature point selection unit 421, the feature vector f of the coordinate (x, y) is read from the feature map storage unit 103, and transferred to the feature point matching unit 422. Let The similarity d (x, y) obtained by the feature point matching unit 422 is sequentially transferred to the matching degree determination unit 423, and the above-described minimum similarity calculation is performed. After the feature vectors of all the coordinates are evaluated, the minimum similarity D of the matching degree determination unit 423 is stored as D (t) with t = 1, and the coordinates giving the minimum similarity are (x (t), y (t). )).
【0067】(x(t),y(t))は整合制御部42
4に転送され、整合制御424は移動ベクトル特徴点記
憶部106から辞書特徴ベクトルf’(Ci、t+1,
u,p)と移動ベクトル(dx(Ci、t+1),dy
(Ci、t+1)が次特徴点選択部421へ転送され
る。また、整合制御部424は、座標値(x(t),y
(t))を次特徴点選択部421へ転送する。(X (t), y (t)) is the matching control unit 42
4, the matching control 424 transfers the dictionary feature vector f ′ (Ci, t + 1,
u, p) and movement vector (dx (Ci, t + 1), dy
(Ci, t + 1) is transferred to the next feature point selection unit 421. Further, the matching control unit 424 determines that the coordinate value (x (t), y
(T)) is transferred to the next feature point selection unit 421.
【0068】次特徴点選択部421は (x’(t+1),y’(t+1))=(x(t),y(t))+(dx(Ci 、t+1),dy(Ci、t+1)) (式11) によって次の特徴点座標を予測し、その座標周辺の点の
特徴ベクトルを特徴マップ記憶部103から読みだし、
辞書特徴ベクトルf’とともに特徴点照合部422へ転
送する。The next feature point selection unit 421 has (x '(t + 1), y' (t + 1)) = (x (t), y (t)) + (dx (Ci, t + 1), dy (Ci, t + 1). ) (Equation 11) predicts the coordinates of the next feature point, reads the feature vector of points around the coordinates from the feature map storage unit 103,
It is transferred to the feature point matching unit 422 together with the dictionary feature vector f ′.
【0069】特徴点照合部422では、受け取った辞書
特徴f’(Ci、t+1,u,p)と入力パターンの特
徴ベクトルf(x,y,u,p)との類似度を計算す
る。ただし、ここで領域を便宜的に一辺(2r+1)の
正方形で表す。つまり x’(t+1)−r≦x≦x’(t+1)+r (式12) y’(t+1)−r≦y≦y’(t+1)+r とする。他の周辺領域設定法でも問題はない。The feature point matching unit 422 calculates the similarity between the received dictionary feature f '(Ci, t + 1, u, p) and the feature vector f (x, y, u, p) of the input pattern. However, here, the region is represented by a square of one side (2r + 1) for convenience. That is, x ′ (t + 1) −r ≦ x ≦ x ′ (t + 1) + r (Equation 12) y ′ (t + 1) −r ≦ y ≦ y ′ (t + 1) + r. There is no problem with other peripheral area setting methods.
【0070】類似度は(式6)にしたがって求め整合度
判定部423に、その座標(x,y)とともに転送す
る。整合度判定部423では、前述t=1での最小類似
度判定と同じ手順により、最小類似度Dをもとめ、累積
類似度D(t+1)を求める。 D(t+1)=D(t)+D (式13) D(t+1とともに最小類似度を与える座標を(x(t
+1),y(t+1))整合制御部424に転送して記
憶する。The degree of similarity is obtained according to (Equation 6) and is transferred to the matching degree judging unit 423 together with its coordinates (x, y). The matching degree determination unit 423 obtains the minimum similarity D and obtains the cumulative similarity D (t + 1) by the same procedure as the minimum similarity determination at t = 1. D (t + 1) = D (t) + D (Equation 13) D (t + 1 together with coordinates giving the minimum similarity is (x (t
+1), y (t + 1)) is transferred to the matching control unit 424 and stored.
【0071】整合度判定部423では、D(t+1)と
しきい値を比較し、しきい値よりも小さい間は、または
tがniより小さい間は、tをt+1として、整合制御
部に信号を送り、次特徴点選択、累積類似度選択を繰り
返し行う。In the matching degree judging unit 423, D (t + 1) is compared with a threshold value, and when it is smaller than the threshold value or when t is smaller than ni, t is set to t + 1 and a signal is sent to the matching control unit. The sending, the next feature point selection, and the cumulative similarity selection are repeated.
【0072】t=niとなってときにD(t)がしきい
値よりも小さいならば、入力パターンはカテゴリCiに
属するとして、Ciを端子425から出力する。t<n
iでD(t+1)がしきい値よりも大きくなったなら
ば、処理を中断し、入力パターンがカテゴリCiに属さ
ないものとして、その信号を端子425から出力する。If D (t) is smaller than the threshold value when t = ni, the input pattern is determined to belong to the category Ci, and Ci is output from the terminal 425. t <n
If D (t + 1) becomes larger than the threshold value at i, the processing is interrupted, the input pattern is determined not to belong to the category Ci, and the signal is output from the terminal 425.
【0073】以上の動作を移動ベクトル特徴点記憶部1
06にある全てのカテゴリに対して行い入力パターンが
属する可能性のあるカテゴリ名を全て出力する。The above operation is performed by the movement vector feature point storage unit 1
This is performed for all categories in 06 and all category names to which the input pattern may belong are output.
【0074】最後に図5を用いて第5の発明の実施例を
説明する。入力パターン部101から入力されたパター
ンは移動ベクトル特徴点生成部510で特徴ベクトルと
移動ベクトルの系列として変換される。その変換方法は
認識辞書が記憶される移動ベクトル特徴点記憶部106
を生成した際の、移動ベクトル特徴点生成部と同じもの
を用いる。ここでは、第1の発明のパターン認識辞書生
成装置においてもちいた移動ベクトル特徴点生成部11
0を用いて説明するが、他の場合の生成部210,31
0でも同様である。Finally, an embodiment of the fifth invention will be described with reference to FIG. The pattern input from the input pattern unit 101 is converted by the movement vector feature point generation unit 510 as a series of feature vectors and movement vectors. The conversion method is the movement vector feature point storage unit 106 in which the recognition dictionary is stored.
The same one as the movement vector feature point generation unit when the is generated is used. Here, the movement vector feature point generation unit 11 used in the pattern recognition dictionary generation device of the first invention is used.
0 will be described, but the generation units 210 and 31 in other cases will be described.
The same applies to 0.
【0075】移動ベクトル特徴点生成部510では、特
徴ベクトルf(t,u,p)と移動ベクトル(dx
(t),dy(t))を各n個生成したものとする。そ
こで、第Ciカテゴリの認識辞書である特徴ベクトル
f’(Ci、t,u,p)と移動ベクトル((dx’
(Ci、t),dy’(Ci、t))との照合をおこな
う。In the movement vector feature point generation unit 510, the feature vector f (t, u, p) and the movement vector (dx
It is assumed that n pieces of (t) and dy (t)) are generated. Therefore, the feature vector f ′ (Ci, t, u, p), which is the recognition dictionary of the Ci-th category, and the movement vector ((dx ′
(Ci, t), dy '(Ci, t)) is collated.
【0076】まずt=1として、特徴ベクトルf(t,
u,p)と移動ベクトル(dx(t),dy(t))が
特徴点照合部522に転送される。特徴点照合部522
はj=1として、辞書特徴ベクトルf’(Ci、j,
u,p)と移動ベクトル(dx’Ci、j),dy’
(Ci、j))を移動ベクトル特徴点記憶部106から
読み込み、 (dx,dy)=(dx’(Ci、j ),dy’(Ci、j)) (式14) とする。入力特徴ベクトルfと辞書特徴ベクトルf’と
の類似度を(式6)にしたがって求める。また、入力移
動ベクトルと辞書移動ベクトル(dx,dy)との誤差
sを(式15)にしたがって求める。 s=|(dx(t),dy(t))−(dx,dy)| (式15) 特徴点照合部522は、類似度dと誤差sを整合判定部
523に転送する。整合判定部523は類似度dと誤差
sをそれぞれのしきい値εとηを比較し、両者がしきい
値より小さい場合には、D=D+dとして累積類似度の
計算を実行し、類似特徴検出数Lをカウントアップした
後に、tをt+1としてカウントアップして次の入力特
徴ベクトルを移動ベクトル特徴点生成部510から取り
出し類似辞書ベクトルを探索する。First, assuming that t = 1, the feature vector f (t,
u, p) and the movement vector (dx (t), dy (t)) are transferred to the feature point matching unit 522. Feature point matching unit 522
Is j = 1, and the dictionary feature vector f ′ (Ci, j,
u, p) and movement vector (dx'Ci, j), dy '
(Ci, j)) is read from the movement vector feature point storage unit 106, and (dx, dy) = (dx ′ (Ci, j), dy ′ (Ci, j)) (Equation 14). The similarity between the input feature vector f and the dictionary feature vector f ′ is obtained according to (Equation 6). Further, the error s between the input movement vector and the dictionary movement vector (dx, dy) is calculated according to (Equation 15). s = | (dx (t), dy (t))-(dx, dy) | (Equation 15) The feature point matching unit 522 transfers the similarity d and the error s to the matching determination unit 523. The matching determination unit 523 compares the similarity d and the error s with the respective thresholds ε and η, and when both are smaller than the threshold, the cumulative similarity is calculated as D = D + d, and the similar feature is calculated. After counting up the number of detections L, t is counted up as t + 1, the next input feature vector is taken out from the movement vector feature point generation unit 510, and a similar dictionary vector is searched.
【0077】特徴点照合部522得られた類似度dと誤
差sのいづれがしきい値より大きい場合には、j=j+
1とjをカウントアップした後に、整合制御部524へ
信号を送り第j番目の移動ベクトルと特徴ベクトルを移
動ベクトル特徴点記憶部106から読みだし特徴点照合
部522へ転送し、特徴点照合部で (dx,dy)=(dx,dy)+(dx’(Ci、j),dy’(Ci、j) (式16) なる計算を実行する。この移動ベクトルと読み出された
特徴ベクトルとをもちいて(式6)と(式15)にした
がって類似度dと誤差sを求める。これらは整合判定部
523に転送され第t番目の特徴点整合判定がなされ
る。これらがしきい値εとηとより小さい場合には次の
入力ベクトル整合へとすすむ。いつれかがしきい値より
も大きい場合には、上記の特徴点照合と整合判定を繰り
返す。If either the similarity d or the error s obtained by the feature point matching unit 522 is larger than the threshold value, j = j +
After counting up 1 and j, a signal is sent to the matching control unit 524, the j-th movement vector and the feature vector are read from the movement vector feature point storage unit 106, transferred to the feature point collation unit 522, and the feature point collation unit 522. Then, the calculation of (dx, dy) = (dx, dy) + (dx ′ (Ci, j), dy ′ (Ci, j) (Equation 16) is performed. Then, the similarity d and the error s are calculated according to (Equation 6) and (Equation 15), and these are transferred to the matching determination unit 523 and the t-th feature point matching determination is performed. If η and η are smaller than each other, the process proceeds to the next input vector matching, and if any of them is larger than the threshold value, the above feature point matching and matching determination are repeated.
【0078】全特徴ベクトルとの照合がなされた後に、
しきい値以下の類似度が得られない場合には、その入力
特徴ベクトルf(t,u,p)は認識辞書中に存在しな
いとする。After matching with all feature vectors,
If the similarity below the threshold is not obtained, the input feature vector f (t, u, p) is not present in the recognition dictionary.
【0079】tをlからnまで全ての特徴ベクトルと移
動ベクトルの照合を行った後に、整合判定部523で、
累積類似度Dをnで割った平均類似度D’と類似特徴ベ
クトル検出数Eをnで割った類似特徴ベクトル検出率
E’を求める。これらを予め定めたしきい値と比較して
D’がしきい値Rよりも小さくE’がしきい値Tよりも
大きければ、入力パターンはカテゴリCiに属すると判
定し、カテゴリ名Ciを端子425から出力する。After t is matched with all the feature vectors from 1 to n and the movement vector, the matching determination unit 523
An average similarity D ′ obtained by dividing the cumulative similarity D by n and a similar feature vector detection rate E ′ obtained by dividing the number E of detected similar feature vectors by n are obtained. If these are compared with a predetermined threshold value and D'is smaller than the threshold value R and E'is larger than the threshold value T, it is determined that the input pattern belongs to the category Ci, and the category name Ci is assigned to the terminal. Output from 425.
【0080】以上の動作を移動ベクトル特徴点記憶部1
06にある全てのカテゴリに対して行い入力パターンが
属する可能性のあるカテゴリを全て出力する。The above operation is performed by the movement vector feature point storage unit 1
All categories in 06 are output, and all categories to which the input pattern may belong are output.
【0081】本実施例では、入力移動ベクトルと照合さ
れる辞書移動ベクトルの合成ベクトルが存在しない場
合、単にその入力ベクトルを棄却しているが、複数の連
続する入力移動ベクトルの合成ベクトルと辞書移動ベク
トルの合成と照合することもでき、これは第5の発明か
ら容易に推察できる。また、第5の発明の整合判定部5
23の入力パターン系列と辞書パターン系列との照合で
は、「上坂、尾関著、文一総合出版、パターン認識と学
習のアルゴリズム、p.91」に示されるようなDPマ
ッチング法を用いても実施できるIn this embodiment, when there is no combined vector of dictionary movement vectors to be matched with the input movement vector, the input vector is simply rejected. However, the combined vector of a plurality of continuous input movement vectors and the dictionary movement are It can also be compared with vector composition, which can be easily inferred from the fifth invention. In addition, the matching determination unit 5 of the fifth invention
23, the input pattern series and the dictionary pattern series can be matched by using the DP matching method as shown in "Uesaka, Ozeki, Bunichi General Publishing, Pattern Recognition and Learning Algorithm, p.91".
【発明の効果】本発明では、2次元以上パターンから特
徴の評価値に従って特徴ベクトルの1次元の系列に変換
することができる。評価値は、特徴の分散や特徴量の大
きさなどによって定められる。大きな評価値をもつ点が
選択されることは、パターン認識に有効な点を選択して
いることになる。従来2次元パターンの等間隔のグリッ
ド上から、サンプリングとして特徴点を選択する場合、
認識に有効な点が必ずしも選択されるとは限らない。そ
れ故、認識に有効な点が選択できるように十分に細かい
グリッドを設定し、十分な数の特徴点を選ばねばならな
い。本発明のパターン認識辞書生成装置では、認識に有
効と評価された特徴点が順次選択されて辞書となるた
め、無駄な特徴点の選択がなく、少量の辞書記憶容量で
効果的な認識を実現できる。According to the present invention, a pattern of two or more dimensions can be converted into a one-dimensional series of feature vectors according to the feature evaluation value. The evaluation value is determined by the distribution of the features and the size of the feature amount. Selecting a point having a large evaluation value means selecting a point effective for pattern recognition. Conventionally, when feature points are selected as sampling from a grid of evenly spaced two-dimensional patterns,
A point effective for recognition is not always selected. Therefore, it is necessary to set a sufficiently fine grid so that a point effective for recognition can be selected and to select a sufficient number of feature points. In the pattern recognition dictionary generation device of the present invention, feature points that are evaluated to be effective for recognition are sequentially selected to form a dictionary, so that there is no wasteful selection of feature points and effective recognition is realized with a small dictionary storage capacity. it can.
【0082】また、本発明のパターン認識辞書生成装置
で生成される認識辞書は、選択された特徴点間の関係が
相対位置で実現されているため、パターンの回転や平行
移動、また手書き漢字などに多く発生する部首毎の位置
の変化や、部首形状の歪には影響されずに認識を実現す
ることができる。Further, in the recognition dictionary generated by the pattern recognition dictionary generating apparatus of the present invention, the relationship between the selected feature points is realized at the relative positions, so that the pattern is rotated or moved in parallel, or handwritten Chinese characters or the like. It is possible to realize the recognition without being affected by the change in the position of each radical and the distortion of the radical shape that frequently occur.
【図1】第1の発明のパターン認識辞書生成装置の構成
を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a pattern recognition dictionary generation device of a first invention.
【図2】第2の発明のパターン認識辞書生成装置の構成
を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a pattern recognition dictionary generation device of a second invention.
【図3】第3の発明のパターン認識辞書生成装置の構成
を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a pattern recognition dictionary generation device of a third invention.
【図4】第4の発明のパターン認識装置の構成を示した
図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a pattern recognition device of a fourth invention.
【図5】第5の発明のパターン認識装置の構成を示した
図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a pattern recognition device of a fifth invention.
【図6】評価値から特徴点を選択するときに評価値の抑
制強調を制御するためのフィルタの例。FIG. 6 is an example of a filter for controlling suppression emphasis of an evaluation value when a feature point is selected from the evaluation values.
【図7】評価値から特徴点を選択するときに評価値の抑
制強調を制御するためのフィルタの例。FIG. 7 is an example of a filter for controlling suppression emphasis of an evaluation value when selecting a feature point from the evaluation values.
【図8】標準パターンの特徴点間の関係を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between feature points of a standard pattern.
【図9】標準パターンの特徴点間の関係を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a relationship between feature points of a standard pattern.
101 パターン入力部 102 特徴マップ生成部 103 特徴マップ記憶部 104 特徴点選択部 105 移動ベクトル生成部 106 移動ベクトル特徴点記憶部 107 強調抑制制御部 110、210、310、510 移動ベクトル特徴点
生成部 207 強調抑制回復制御部 308 巡回検出部 421 次特徴点選択部 422、522 特徴点照合部 423、523 整合度判定部 424、524 整合制御部101 pattern input unit 102 feature map generation unit 103 feature map storage unit 104 feature point selection unit 105 movement vector generation unit 106 movement vector feature point storage unit 107 enhancement suppression control unit 110, 210, 310, 510 movement vector feature point generation unit 207 Enhancement suppression recovery control unit 308 Travel detection unit 421 Primary feature point selection unit 422, 522 Feature point matching unit 423, 523 Matching degree determination unit 424, 524 Matching control unit
Claims (5)
のための辞書を生成する装置において、画像の各点での
特徴量を計算して特徴マップを生成する手段と、その特
徴マップを記憶する手段と、特徴マップの中での評価量
の最大値をもつ点を選択する手段と、先に選択された点
からの移動ベクトルを求める移動ベクトル生成手段と、
選択された点と特徴マップ内での選択点の周辺の点群の
特徴量の評価量を抑制し、それら以外の1部の点の評価
量を強調して、次に選択されるべき点の位置を制御する
強調抑制制御手段と、生成された移動ベクトルの系列と
移動ベクトルでの移動先の点の特徴量の系列を記憶する
手段とを備えることを特徴とするパターン認識辞書生成
装置。1. An apparatus for obtaining a feature amount from an image pattern and generating a dictionary for recognition, a means for calculating the feature amount at each point of an image to generate a feature map, and storing the feature map. Means, a means for selecting a point having the maximum value of the evaluation amount in the feature map, a movement vector generation means for obtaining a movement vector from the previously selected point,
The evaluation amount of the feature amount of the selected point and the point group around the selected point in the feature map is suppressed, the evaluation amount of a part of points other than them is emphasized, and A pattern recognition dictionary generation apparatus comprising: an enhancement suppression control unit that controls a position; and a unit that stores a sequence of generated movement vectors and a sequence of feature amounts of points at a destination of movement in the movement vector.
調された点の特徴量の評価量を、その後の時間経過に従
って、抑制または強調される前の値に回復することを制
御する機能を更に有することを特徴とする請求項1記載
のパターン認識辞書生成装置。2. The enhancement suppression control means further has a function of controlling recovery of the evaluation amount of the feature quantity of the suppressed or emphasized point to a value before suppression or emphasis according to the passage of time thereafter. The pattern recognition dictionary generation device according to claim 1, wherein the pattern recognition dictionary generation device comprises.
成される移動ベクトルの系列が巡回していることを検出
して、巡回している移動ベクトル系列とそれに付随する
特徴量を出力する巡回検出手段を更に有することを特徴
とする請求項2記載のパターン認識辞書生成装置。3. A cyclic detection unit that detects that the sequence of motion vectors generated by the motion vector generation unit is cyclic and outputs the cyclic motion vector sequence and the characteristic amount associated therewith. The pattern recognition dictionary generation device according to claim 2, further comprising:
認識辞書生成装置によって生成された辞書を用いてパタ
ーン認識を行う装置において、起点となるパターン内の
点から、辞書から読み出された移動ベクトル分を移動し
た点の一定範囲内で辞書から読み出された特徴量に最も
近い点を検出する手段と、選択された点と辞書との特徴
量の差を累積して、入力されたパターンが照合中辞書の
カテゴリと整合がとれるかを判定する手段とを有するこ
とを特徴とするパターン認識装置。4. An apparatus for performing pattern recognition using a dictionary generated by the pattern recognition dictionary generating apparatus according to claim 1, wherein the dictionary is read from a point in a pattern serving as a starting point. A means for detecting the point closest to the feature amount read from the dictionary within a certain range of the points moved by the movement vector, and the difference between the feature amounts of the selected point and the dictionary are accumulated and input. A pattern recognition device, comprising means for determining whether or not a pattern matches a category in a collating dictionary.
認識辞書生成装置によって生成された辞書を用いてパタ
ーン認識を行う装置において、辞書を生成したときの移
動ベクトルの系列と特徴量の系列を求める手段と、生成
された移動ベクトルと特徴量の系列と、辞書として記憶
されたあるカテゴリの移動ベクトルと特徴量の系列を順
次照合して、その差の累積が一定値以下ならば、入力パ
ターンがそのカテゴリと整合がとれたと判定する手段と
有することを特徴とするパターン認識装置。5. An apparatus for pattern recognition using a dictionary generated by the pattern recognition dictionary generating apparatus according to claim 1, 2, or 3, wherein a sequence of movement vectors and a sequence of feature amounts when the dictionary is generated. And a sequence of the generated movement vector and the feature amount and a sequence of the movement vector and the feature amount of a certain category stored as a dictionary are sequentially collated, and if the accumulated difference is less than a certain value, input A pattern recognition device comprising: a unit that determines that a pattern matches a category.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4165204A JP2950023B2 (en) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Pattern recognition dictionary generation device and pattern recognition device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4165204A JP2950023B2 (en) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Pattern recognition dictionary generation device and pattern recognition device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH064714A true JPH064714A (en) | 1994-01-14 |
| JP2950023B2 JP2950023B2 (en) | 1999-09-20 |
Family
ID=15807819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4165204A Expired - Lifetime JP2950023B2 (en) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | Pattern recognition dictionary generation device and pattern recognition device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2950023B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008511395A (en) * | 2004-08-31 | 2008-04-17 | シーメンス メディカル ソリューションズ ユーエスエー インコーポレイテッド | Method and system for motion correction in a sequence of images |
| KR100861795B1 (en) * | 2008-07-31 | 2008-10-09 | 주식회사 삼일이엔씨 | Distribution type wire structure of Jeonju |
| JP2009211177A (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Canon Inc | Feature point location determination method and device |
| US10748033B2 (en) | 2018-12-11 | 2020-08-18 | Industrial Technology Research Institute | Object detection method using CNN model and object detection apparatus using the same |
| JP2023078766A (en) * | 2021-11-26 | 2023-06-07 | セイコーエプソン株式会社 | METHOD, INFORMATION PROCESSING DEVICE, AND COMPUTER PROGRAM FOR PERFORMING CLASSIFICATION PROCESS USING MACHINE LEARNING MODEL |
-
1992
- 1992-06-24 JP JP4165204A patent/JP2950023B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2950023B2 (en) | 1999-09-20 |
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