JPH0684010A - 特徴抽出方法および特徴抽出装置 - Google Patents
特徴抽出方法および特徴抽出装置Info
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- JPH0684010A JPH0684010A JP4260570A JP26057092A JPH0684010A JP H0684010 A JPH0684010 A JP H0684010A JP 4260570 A JP4260570 A JP 4260570A JP 26057092 A JP26057092 A JP 26057092A JP H0684010 A JPH0684010 A JP H0684010A
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 103
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 58
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Character Discrimination (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 特徴抽出の処理を高速に行うことができ、ま
た、特徴の情報量が多く認識精度を高くすることができ
ること。 【構成】 n列m行の画素からなる画像を水平方向、垂
直方向、右上方向、あるいは右下方向にそれぞれ連続す
る同値の画素からなる画素列を求め、前記各方向ごとに
前記画素列の長さが最大のものの長さと、その画素列の
位置を求め、これらの長さと位置を前記画像の特徴量と
して決定する。
た、特徴の情報量が多く認識精度を高くすることができ
ること。 【構成】 n列m行の画素からなる画像を水平方向、垂
直方向、右上方向、あるいは右下方向にそれぞれ連続す
る同値の画素からなる画素列を求め、前記各方向ごとに
前記画素列の長さが最大のものの長さと、その画素列の
位置を求め、これらの長さと位置を前記画像の特徴量と
して決定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、文字やその他のパター
ンの認識のために文字やその他のパターンの特徴量を測
定する特徴抽出方法およびその方法の実施に使用するた
めの特徴抽出装置に関する。
ンの認識のために文字やその他のパターンの特徴量を測
定する特徴抽出方法およびその方法の実施に使用するた
めの特徴抽出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の特徴抽出装置の一つとして、画素
の連続性により特徴量を求める方式がある(例えば、特
開昭63−226791号公報)。この従来技術では、
垂直ライン方向(または水平ライン方向)毎に連続する
黒画素の長さを求め、これらを3つのカテゴリに分け、
得られたカテゴリの構成により特徴量を定める方式をと
っていた。
の連続性により特徴量を求める方式がある(例えば、特
開昭63−226791号公報)。この従来技術では、
垂直ライン方向(または水平ライン方向)毎に連続する
黒画素の長さを求め、これらを3つのカテゴリに分け、
得られたカテゴリの構成により特徴量を定める方式をと
っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術においては、行毎に得た画素の長さをカテゴラ
イズしていたためデータの情報量が減り、このため認識
精度が低減するという問題があった。また、従来の特徴
抽出装置は、特徴抽出を、マイクロプロセッサと制御プ
ログラムにより実行するソフトウェア手段を用いていた
ため、処理時間を要するという問題があった。そこで、
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するこ
とを課題とするものである。即ち、本発明は、認識精度
を良くすることのできる特徴抽出方法および装置を得る
ことを目的とするものである。また、本発明は、特徴抽
出の処理を高速に行うことのできる特徴抽出装置を得る
ことを目的とするものである。
来の技術においては、行毎に得た画素の長さをカテゴラ
イズしていたためデータの情報量が減り、このため認識
精度が低減するという問題があった。また、従来の特徴
抽出装置は、特徴抽出を、マイクロプロセッサと制御プ
ログラムにより実行するソフトウェア手段を用いていた
ため、処理時間を要するという問題があった。そこで、
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するこ
とを課題とするものである。即ち、本発明は、認識精度
を良くすることのできる特徴抽出方法および装置を得る
ことを目的とするものである。また、本発明は、特徴抽
出の処理を高速に行うことのできる特徴抽出装置を得る
ことを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の特徴
抽出方法(請求項1)は、n列m行の画素からなる画像
を水平方向、垂直方向、右上方向、あるいは右下方向に
それぞれ連続する同値の画素からなる画素列を求め、前
記各方向ごとに前記画素列の長さが最大のものの長さ
と、その画素列の位置を求め、前記画像の特徴量とする
ものである。例えば、水平方向の特徴量を抽出する場
合、各行ごとに黒画素列(あるいは白画素列)の最も長
いものを求め、その求めたm個の黒画素列(あるいは白
画素列)の中から最も長い黒画素列を見つけ、その黒画
素列の長さと、その黒画素列の位置する行番号を水平方
向の特徴量とする。図7に示す文字画像パターンの例で
は、水平方向の最大の長さの黒画素列は4行目にあり、
その長さは8である。これを水平方向の特徴量とする。
同様にして各方向の特徴量を求めることができる。本発
明の特徴抽出方法によれば、パターンの特徴をよく捉え
ることができるので、認識の精度を高くすることができ
る。
抽出方法(請求項1)は、n列m行の画素からなる画像
を水平方向、垂直方向、右上方向、あるいは右下方向に
それぞれ連続する同値の画素からなる画素列を求め、前
記各方向ごとに前記画素列の長さが最大のものの長さ
と、その画素列の位置を求め、前記画像の特徴量とする
ものである。例えば、水平方向の特徴量を抽出する場
合、各行ごとに黒画素列(あるいは白画素列)の最も長
いものを求め、その求めたm個の黒画素列(あるいは白
画素列)の中から最も長い黒画素列を見つけ、その黒画
素列の長さと、その黒画素列の位置する行番号を水平方
向の特徴量とする。図7に示す文字画像パターンの例で
は、水平方向の最大の長さの黒画素列は4行目にあり、
その長さは8である。これを水平方向の特徴量とする。
同様にして各方向の特徴量を求めることができる。本発
明の特徴抽出方法によれば、パターンの特徴をよく捉え
ることができるので、認識の精度を高くすることができ
る。
【0005】また、本発明の上記方法を実施するための
特徴抽出装置(請求項2)は、n列m行の画素からなる
画像の特徴量を抽出する特徴抽出装置において、前記画
像を水平方向に走査し、連続する同値の画素からなる画
素列のうち最も長いものと、その位置を検出し水平方向
の特徴量を決定する水平方向特徴抽出手段(図1の9)
と、前記画像を垂直方向に走査し、連続する同値の画素
からなる画素列のうち最も長いものと、その位置を検出
し垂直方向の特徴量とする垂直方向特徴抽出手段(図1
の10)と、前記画像を右上方向に走査し、連続する同
値の画素からなる画素列のうち最も長いものと、その位
置を検出し右上方向の特徴量とする右上方向特徴抽出手
段(図1の11)と、前記画像を右下方向に走査し、連
続する同値の画素からなる画素列のうち最も長いもの
と、その位置を検出し右下方向の特徴量とする右下方向
特徴抽出手段(図1の12)とを備えたことを特徴とす
る。この発明の特徴抽出装置によれば、水平方向特徴抽
出手段、垂直方向特徴抽出手段、右上方向特徴抽出手段
および右下方向特徴抽出手段により、それぞれの方向の
連続画素列の最長のものの属性を特徴量とするので、前
記画像の特徴量をよく捉えることができ、この特徴量を
用いた前記画像のパターン認識は精度の高いものとな
る。
特徴抽出装置(請求項2)は、n列m行の画素からなる
画像の特徴量を抽出する特徴抽出装置において、前記画
像を水平方向に走査し、連続する同値の画素からなる画
素列のうち最も長いものと、その位置を検出し水平方向
の特徴量を決定する水平方向特徴抽出手段(図1の9)
と、前記画像を垂直方向に走査し、連続する同値の画素
からなる画素列のうち最も長いものと、その位置を検出
し垂直方向の特徴量とする垂直方向特徴抽出手段(図1
の10)と、前記画像を右上方向に走査し、連続する同
値の画素からなる画素列のうち最も長いものと、その位
置を検出し右上方向の特徴量とする右上方向特徴抽出手
段(図1の11)と、前記画像を右下方向に走査し、連
続する同値の画素からなる画素列のうち最も長いもの
と、その位置を検出し右下方向の特徴量とする右下方向
特徴抽出手段(図1の12)とを備えたことを特徴とす
る。この発明の特徴抽出装置によれば、水平方向特徴抽
出手段、垂直方向特徴抽出手段、右上方向特徴抽出手段
および右下方向特徴抽出手段により、それぞれの方向の
連続画素列の最長のものの属性を特徴量とするので、前
記画像の特徴量をよく捉えることができ、この特徴量を
用いた前記画像のパターン認識は精度の高いものとな
る。
【0006】また、本発明のn列m行の画素からなる画
像の水平方向の特徴量を抽出する特徴抽出装置(請求項
3)は、 (a) 1行分のパラレルのデータをシリアルデータに
変換するパラレル/シリアル変換手段(図3の23)
と、 (b) クロックに同期して前記パラレル/シリアル変
換手段により変換したデータが第1の状態であるとき
(例えばデータが黒画素であるとき)カウントアップし
第2の状態であるとき(例えばデータが白画素であると
き)クリアするカウント手段(図3の24)と、 (c) 前記カウント手段のカウント結果を記憶する最
大値記憶手段(図3の26)と、 (d) 前記カウント手段のカウント結果と前記最大値
記憶手段が記憶している値との比較を行なう比較手段
(図3の25)とを具備する。 (e) 前記最大値記憶手段は、前記比較手段の比較結
果が、前記最大値記憶手段の値より前記カウント手段の
カウント結果が大きいことを示した時に、前記カウント
結果の記憶を行なう構成のものである。 以上の(a)〜(e)の要件を備えたユニットはm行分
設けられる。さらに、前記m個のユニット内の各最大値
記憶手段が記憶している値のなかでの最大値を選択する
と共にその最大値のある行番号を求める選択手段(図3
の30)が設けられる。
像の水平方向の特徴量を抽出する特徴抽出装置(請求項
3)は、 (a) 1行分のパラレルのデータをシリアルデータに
変換するパラレル/シリアル変換手段(図3の23)
と、 (b) クロックに同期して前記パラレル/シリアル変
換手段により変換したデータが第1の状態であるとき
(例えばデータが黒画素であるとき)カウントアップし
第2の状態であるとき(例えばデータが白画素であると
き)クリアするカウント手段(図3の24)と、 (c) 前記カウント手段のカウント結果を記憶する最
大値記憶手段(図3の26)と、 (d) 前記カウント手段のカウント結果と前記最大値
記憶手段が記憶している値との比較を行なう比較手段
(図3の25)とを具備する。 (e) 前記最大値記憶手段は、前記比較手段の比較結
果が、前記最大値記憶手段の値より前記カウント手段の
カウント結果が大きいことを示した時に、前記カウント
結果の記憶を行なう構成のものである。 以上の(a)〜(e)の要件を備えたユニットはm行分
設けられる。さらに、前記m個のユニット内の各最大値
記憶手段が記憶している値のなかでの最大値を選択する
と共にその最大値のある行番号を求める選択手段(図3
の30)が設けられる。
【0007】以上の構成において、画像データ1行分の
データがm行分パラレル/シリアル変換手段にライトさ
れ、外部クロックに同期してパラレル/シリアル変換手
段のデータがシリアルアウトされる。シリアルアウトさ
れたデータは前記外部クロックに同期してカウント手段
に入力される。シリアルデータが第1の状態(黒画素)
1の時にカウント手段はカウントアップし、第2の状態
(白画素)0でクリアされる。再度シリアルデータが1
になると1からカウントを再開する。カウント手段の出
力は、比較手段によりこれまでの最大値と毎回比較さ
れ、もし大きければ最大値として記憶される。同様の構
成が行数分あり、1回分の処理が終了した時、選択手段
は各行で記憶されている最大値を比較し、最大値と最大
値の行番号を出力する。このようにクロックに同期して
画素数をm行分並列にカウントできるので、高速に水平
方向の最大長と位置の特徴量を求めることができる。ま
た、特徴抽出における各処理はハードウェアの回路によ
って構成できるので、ソフトウェア手段の処理に比べ
て、さらに高速となる。
データがm行分パラレル/シリアル変換手段にライトさ
れ、外部クロックに同期してパラレル/シリアル変換手
段のデータがシリアルアウトされる。シリアルアウトさ
れたデータは前記外部クロックに同期してカウント手段
に入力される。シリアルデータが第1の状態(黒画素)
1の時にカウント手段はカウントアップし、第2の状態
(白画素)0でクリアされる。再度シリアルデータが1
になると1からカウントを再開する。カウント手段の出
力は、比較手段によりこれまでの最大値と毎回比較さ
れ、もし大きければ最大値として記憶される。同様の構
成が行数分あり、1回分の処理が終了した時、選択手段
は各行で記憶されている最大値を比較し、最大値と最大
値の行番号を出力する。このようにクロックに同期して
画素数をm行分並列にカウントできるので、高速に水平
方向の最大長と位置の特徴量を求めることができる。ま
た、特徴抽出における各処理はハードウェアの回路によ
って構成できるので、ソフトウェア手段の処理に比べ
て、さらに高速となる。
【0008】また、本発明のn列m行の画素からなる画
像の垂直方向の特徴量を抽出する特徴抽出装置(請求項
4)は、1行分のデータをラッチできる記憶手段が行分
のm個あり、その1番目からm番目までの記憶手段は1
番目からm番目の行までのデータが順にラッチされるも
のである。そのm個の記憶手段(図4の54〜56)
は、i(1≦i≦m−1)番目の記憶手段のj(1≦j
≦n)番目の出力とi+1番目の記憶手段のj番目の入
力とはカスケード接続されており、前記m個の記憶手段
はクロックに同期して出力と入力が行われるものであ
る。m番目の記憶手段の各ビット出力は、前記クロック
に同期して前記ビットデータが第1の状態の時カウント
アップし第2の状態の時クリアするm個のカウント手段
(図4の44)に接続されいる。そのカウント手段の出
力はそれぞれ最大値記憶手段(図4の46)と比較手段
(図4の45)に接続されている。その比較手段は前記
カウント手段と前記最大値記憶手段の出力を入力して比
較を行ないその結果前記最大値記憶手段の値より前記カ
ウント手段の値の方が大きかった時に前記最大値記憶手
段へラッチ信号を出力するものである。さらに、前記記
憶手段をnビットシフト後にこれら前記m個の最大値記
憶手段が記憶している値の最大値を検知し前記最大値と
前記最大値の行番号を選択する選択手段(図4の50)
が設けられる。
像の垂直方向の特徴量を抽出する特徴抽出装置(請求項
4)は、1行分のデータをラッチできる記憶手段が行分
のm個あり、その1番目からm番目までの記憶手段は1
番目からm番目の行までのデータが順にラッチされるも
のである。そのm個の記憶手段(図4の54〜56)
は、i(1≦i≦m−1)番目の記憶手段のj(1≦j
≦n)番目の出力とi+1番目の記憶手段のj番目の入
力とはカスケード接続されており、前記m個の記憶手段
はクロックに同期して出力と入力が行われるものであ
る。m番目の記憶手段の各ビット出力は、前記クロック
に同期して前記ビットデータが第1の状態の時カウント
アップし第2の状態の時クリアするm個のカウント手段
(図4の44)に接続されいる。そのカウント手段の出
力はそれぞれ最大値記憶手段(図4の46)と比較手段
(図4の45)に接続されている。その比較手段は前記
カウント手段と前記最大値記憶手段の出力を入力して比
較を行ないその結果前記最大値記憶手段の値より前記カ
ウント手段の値の方が大きかった時に前記最大値記憶手
段へラッチ信号を出力するものである。さらに、前記記
憶手段をnビットシフト後にこれら前記m個の最大値記
憶手段が記憶している値の最大値を検知し前記最大値と
前記最大値の行番号を選択する選択手段(図4の50)
が設けられる。
【0009】以上の構成において、画像データ1行分の
データをm行分記憶手段に入力した後、前記記憶手段の
データを外部クロックに同期して記憶手段間でパラレル
シフトする。最終段の記憶手段からの出力データは、前
記外部クロックに同期してm個のカウント手段に入力さ
れる。カウント手段は、出力データの各データビットご
とにそのビットが第1の状態1の時にカウントアップ
し、第2の状態0でカウント値をクリアする。再度入力
データが1になるとカウント手段は1からカウントを再
開する。カウント手段の出力は、比較手段によりこれま
での最大値と毎回比較され、もし大きければ最大値とし
て最大値記憶手段に記憶される。同様の構成が行数分あ
り、1回分の処理が終了した時、選択手段は各行で記憶
されている最大値を比較し、最大値と最大値の行番号を
出力する。このようにクロックに同期して画素数をカウ
ントできるので高速に垂直方向の最大長と位置の特徴量
を求めることができる。また、特徴抽出における各処理
はハードウェアの回路によって構成できるので、ソフト
ウェア手段の処理に比べて、さらに高速となる。
データをm行分記憶手段に入力した後、前記記憶手段の
データを外部クロックに同期して記憶手段間でパラレル
シフトする。最終段の記憶手段からの出力データは、前
記外部クロックに同期してm個のカウント手段に入力さ
れる。カウント手段は、出力データの各データビットご
とにそのビットが第1の状態1の時にカウントアップ
し、第2の状態0でカウント値をクリアする。再度入力
データが1になるとカウント手段は1からカウントを再
開する。カウント手段の出力は、比較手段によりこれま
での最大値と毎回比較され、もし大きければ最大値とし
て最大値記憶手段に記憶される。同様の構成が行数分あ
り、1回分の処理が終了した時、選択手段は各行で記憶
されている最大値を比較し、最大値と最大値の行番号を
出力する。このようにクロックに同期して画素数をカウ
ントできるので高速に垂直方向の最大長と位置の特徴量
を求めることができる。また、特徴抽出における各処理
はハードウェアの回路によって構成できるので、ソフト
ウェア手段の処理に比べて、さらに高速となる。
【0010】また、本発明のn列m行の画素からなる画
像の右上方向の特徴量を抽出する特徴抽出装置(請求項
5)は、1行分のデータをラッチできる記憶手段を行分
のm個有し、そのm個の記憶手段はi(1≦i≦m−
1)番目の記憶手段のj(1≦j≦n−p、ただし1≦
p)番目の出力とi+1番目の記憶手段のj+p番目の
入力とはカスケード接続されており、クロックに同期し
て出力とラッチを行なうものである。前記記憶手段のm
−1番目までの各nビット目とm番目のnビットの各出
力は前記クロックに同期して前記ビットデータが第1の
状態1の時カウントアップし第2の状態0でクリアする
m+n−1個のカウント手段に接続されている。前記カ
ウント手段の出力はそれぞれ最大値記憶手段と比較手段
に接続されている。前記比較手段は前記カウント手段と
前記最大値記憶手段の出力を入力して比較を行ない、そ
の結果前記最大値記憶手段の値より前記カウント手段の
値の方が大きかった時に前記最大値記憶手段へラッチ信
号を出力し、そのラッチ信号により前記最大値記憶手段
はカウント手段の出力を記憶する。前記最大値記憶手段
の出力は選択手段に接続されている。その選択手段は、
記憶手段をnビットシフト後にこれら前記m+n−1個
の最大値記憶手段の値の中から最も大きいものを選択す
る。
像の右上方向の特徴量を抽出する特徴抽出装置(請求項
5)は、1行分のデータをラッチできる記憶手段を行分
のm個有し、そのm個の記憶手段はi(1≦i≦m−
1)番目の記憶手段のj(1≦j≦n−p、ただし1≦
p)番目の出力とi+1番目の記憶手段のj+p番目の
入力とはカスケード接続されており、クロックに同期し
て出力とラッチを行なうものである。前記記憶手段のm
−1番目までの各nビット目とm番目のnビットの各出
力は前記クロックに同期して前記ビットデータが第1の
状態1の時カウントアップし第2の状態0でクリアする
m+n−1個のカウント手段に接続されている。前記カ
ウント手段の出力はそれぞれ最大値記憶手段と比較手段
に接続されている。前記比較手段は前記カウント手段と
前記最大値記憶手段の出力を入力して比較を行ない、そ
の結果前記最大値記憶手段の値より前記カウント手段の
値の方が大きかった時に前記最大値記憶手段へラッチ信
号を出力し、そのラッチ信号により前記最大値記憶手段
はカウント手段の出力を記憶する。前記最大値記憶手段
の出力は選択手段に接続されている。その選択手段は、
記憶手段をnビットシフト後にこれら前記m+n−1個
の最大値記憶手段の値の中から最も大きいものを選択す
る。
【0011】以上の構成の動作においては、画像データ
1行目からm行目まで1行単位で、1番目の記憶手段か
らm番目の記憶手段に順次入力した後、前記記憶手段の
データを外部クロックに同期して記憶手段間でパラレル
シフトする。m−1番目までの記憶手段はパラレルアウ
トするデータのうちn−1番目のビットデータまでは次
段の記憶手段の入力とし、n番目のビットデータとm番
目の記憶手段のデータは前記クロックに同期してm+n
−1個のカウント手段に入力される。記憶手段からシリ
アルに出力される各データごとに、その値が第1の状態
1である時にカウント手段はカウントアップし、0の時
にクリアされる。再度シリアルデータが1になると1か
らカウントを再開する。カウント手段の出力は、比較手
段によりこれまでの最大値と毎回比較され、もし大きけ
れば最大値として記憶される。同様の構成が(m+n−
1)行数あり、1回分の処理が終了した時(nクロック
後)、各行で記憶されている最大値を比較し、最大値と
その最大値の位置を出力する。このようにクロックに同
期して画素数をカウントできるので高速に右上方向の長
さと位置の特徴量を求めることができる。また、特徴抽
出における各処理はハードウェアの回路によって構成で
きるので、ソフトウェア手段の処理に比べて、さらに高
速となる。
1行目からm行目まで1行単位で、1番目の記憶手段か
らm番目の記憶手段に順次入力した後、前記記憶手段の
データを外部クロックに同期して記憶手段間でパラレル
シフトする。m−1番目までの記憶手段はパラレルアウ
トするデータのうちn−1番目のビットデータまでは次
段の記憶手段の入力とし、n番目のビットデータとm番
目の記憶手段のデータは前記クロックに同期してm+n
−1個のカウント手段に入力される。記憶手段からシリ
アルに出力される各データごとに、その値が第1の状態
1である時にカウント手段はカウントアップし、0の時
にクリアされる。再度シリアルデータが1になると1か
らカウントを再開する。カウント手段の出力は、比較手
段によりこれまでの最大値と毎回比較され、もし大きけ
れば最大値として記憶される。同様の構成が(m+n−
1)行数あり、1回分の処理が終了した時(nクロック
後)、各行で記憶されている最大値を比較し、最大値と
その最大値の位置を出力する。このようにクロックに同
期して画素数をカウントできるので高速に右上方向の長
さと位置の特徴量を求めることができる。また、特徴抽
出における各処理はハードウェアの回路によって構成で
きるので、ソフトウェア手段の処理に比べて、さらに高
速となる。
【0012】また、本発明のn列m行の画素からなる画
像の右下方向の特徴量を抽出する特徴抽出装置(請求項
6)は、前記右上方向の特徴量を抽出する特徴抽出装
(請求項5)において、前記m個の記憶手段にラッチさ
れる行の順番が、請求項5とは逆に、1番目の行からm
番目の行までが順次にm番目の記憶手段から1番目の記
憶手段までにラッチされることにより右下方向の最大連
続画素長とその位置を求めることを特徴とする。即ち、
前記右上方向の特徴量を抽出する特徴抽出装(請求項
5)においては、入力画像データの1行目が1番目の記
憶手段に記憶され、2行目が2番目の記憶手段に記憶さ
れ、順次このような対応で記憶してゆき、m行目がm番
目の記憶手段に記憶される。このような対応で記憶する
ことにより前記構成により右上方向の特徴量を抽出す
る。これに対し、本発明の右下方向の特徴量を抽出する
特徴抽出装置は行と記憶手段との対応が逆となり、入力
画像データの1行目がm番目の記憶手段に記憶され、2
行目がm−1番目の記憶手段に記憶され、順次このよう
な対応で記憶してゆき、m行目が1番目の記憶手段に記
憶される。このような対応で記憶することにより前記と
同じ構成により右下方向の特徴量を抽出することができ
る。
像の右下方向の特徴量を抽出する特徴抽出装置(請求項
6)は、前記右上方向の特徴量を抽出する特徴抽出装
(請求項5)において、前記m個の記憶手段にラッチさ
れる行の順番が、請求項5とは逆に、1番目の行からm
番目の行までが順次にm番目の記憶手段から1番目の記
憶手段までにラッチされることにより右下方向の最大連
続画素長とその位置を求めることを特徴とする。即ち、
前記右上方向の特徴量を抽出する特徴抽出装(請求項
5)においては、入力画像データの1行目が1番目の記
憶手段に記憶され、2行目が2番目の記憶手段に記憶さ
れ、順次このような対応で記憶してゆき、m行目がm番
目の記憶手段に記憶される。このような対応で記憶する
ことにより前記構成により右上方向の特徴量を抽出す
る。これに対し、本発明の右下方向の特徴量を抽出する
特徴抽出装置は行と記憶手段との対応が逆となり、入力
画像データの1行目がm番目の記憶手段に記憶され、2
行目がm−1番目の記憶手段に記憶され、順次このよう
な対応で記憶してゆき、m行目が1番目の記憶手段に記
憶される。このような対応で記憶することにより前記と
同じ構成により右下方向の特徴量を抽出することができ
る。
【0013】
【実施例】図2は本発明の実施例のシステム全体の概略
を示す図である。このシステムはそのシステムの制御を
行うプロセッサ1と、画像データや全体の制御を行うた
めのプログラムを記憶するメモリ2と、本発明による特
徴抽出装置3とが、システムバス4により接続されてい
る。
を示す図である。このシステムはそのシステムの制御を
行うプロセッサ1と、画像データや全体の制御を行うた
めのプログラムを記憶するメモリ2と、本発明による特
徴抽出装置3とが、システムバス4により接続されてい
る。
【0014】図1はその特徴抽出装置3の構成を示す図
である。この特徴抽出装置3は、n列m行の画素からな
る画像を水平方向に走査し、連続する黒画素からなる画
素列のうち最も長いものと、その位置を検出し水平方向
の特徴量を決定する水平方向特徴抽出回路9と、前記画
像を垂直方向に走査し、連続する黒画素からなる画素列
のうち最も長いものと、その位置を検出し垂直方向の特
徴量とする垂直方向特徴抽出回路10と、前記画像を右
上方向に走査し、連続する黒画素からなる画素列のうち
最も長いものと、その位置を検出し右上方向の特徴量と
する右上方向特徴抽出回路11と、前記画像を右下方向
に走査し、連続する黒画素からなる画素列のうち最も長
いものと、その位置を検出し右下方向の特徴量とする右
下方向特徴抽出回路12とを備え、また各方向の特徴抽
出回路9〜11の抽出した特徴量を一時的に記憶する各
方向の最大特徴値レジスタ23〜16とを備えている。
である。この特徴抽出装置3は、n列m行の画素からな
る画像を水平方向に走査し、連続する黒画素からなる画
素列のうち最も長いものと、その位置を検出し水平方向
の特徴量を決定する水平方向特徴抽出回路9と、前記画
像を垂直方向に走査し、連続する黒画素からなる画素列
のうち最も長いものと、その位置を検出し垂直方向の特
徴量とする垂直方向特徴抽出回路10と、前記画像を右
上方向に走査し、連続する黒画素からなる画素列のうち
最も長いものと、その位置を検出し右上方向の特徴量と
する右上方向特徴抽出回路11と、前記画像を右下方向
に走査し、連続する黒画素からなる画素列のうち最も長
いものと、その位置を検出し右下方向の特徴量とする右
下方向特徴抽出回路12とを備え、また各方向の特徴抽
出回路9〜11の抽出した特徴量を一時的に記憶する各
方向の最大特徴値レジスタ23〜16とを備えている。
【0015】(水平方向の特徴量の抽出)図1、2、
3、7、8、12、13、14、15を用いて本発明の
実施例における水平方向の特徴量の抽出を説明する。図
3は水平方向特徴抽出回路9の構成を示すものである。
この水平方向特徴抽出回路は、n列m行画素からなる画
像(文字画像)の水平方向すなわち行方向の黒画素列の
最大値とその位置(行)を得るものである。そのため各
行ごとの黒画素列の最大の長さを求める水平方向最大値
検出回路34,35,36がm個並列に設けられ、その
m個の水平方向最大値検出回路34,35,36のそれ
ぞれで検出した最大値のうちの最も大きな値のものを選
択するとともにその行の位置情報(行番号)を特定する
ためのセレクタ30が設けられている。各水平方向最大
値検出回路は、同じ構成を有するので、図3には一つの
水平方向最大値検出回路34のみが詳細に示されてい
る。水平方向最大値検出回路34は、1行分のパラレル
のデータをシリアルデータに変換するパラレル/シリア
ル変換レジスタ(PSレジスタ)23と、クロックに同
期して前記パラレル/シリアル変換レジスタにより変換
したデータが第1の状態(黒画素)であるときカウント
アップし、第2の状態(白画素)であるときクリアする
カウンタ24と、カウンタ24のカウント結果を記憶す
る最大値レジスタ26と、カウンタ24のカウント結果
と最大値レジスタ26が記憶している値との比較を行な
うコンパレータ25とを備えている。その最大値レジス
タ26は、コンパレータ25の比較結果が、最大値レジ
スタ26の記憶値よりカウンタ24のカウント結果が大
きいことを示した時に、そのカウント結果をラッチする
ものである。
3、7、8、12、13、14、15を用いて本発明の
実施例における水平方向の特徴量の抽出を説明する。図
3は水平方向特徴抽出回路9の構成を示すものである。
この水平方向特徴抽出回路は、n列m行画素からなる画
像(文字画像)の水平方向すなわち行方向の黒画素列の
最大値とその位置(行)を得るものである。そのため各
行ごとの黒画素列の最大の長さを求める水平方向最大値
検出回路34,35,36がm個並列に設けられ、その
m個の水平方向最大値検出回路34,35,36のそれ
ぞれで検出した最大値のうちの最も大きな値のものを選
択するとともにその行の位置情報(行番号)を特定する
ためのセレクタ30が設けられている。各水平方向最大
値検出回路は、同じ構成を有するので、図3には一つの
水平方向最大値検出回路34のみが詳細に示されてい
る。水平方向最大値検出回路34は、1行分のパラレル
のデータをシリアルデータに変換するパラレル/シリア
ル変換レジスタ(PSレジスタ)23と、クロックに同
期して前記パラレル/シリアル変換レジスタにより変換
したデータが第1の状態(黒画素)であるときカウント
アップし、第2の状態(白画素)であるときクリアする
カウンタ24と、カウンタ24のカウント結果を記憶す
る最大値レジスタ26と、カウンタ24のカウント結果
と最大値レジスタ26が記憶している値との比較を行な
うコンパレータ25とを備えている。その最大値レジス
タ26は、コンパレータ25の比較結果が、最大値レジ
スタ26の記憶値よりカウンタ24のカウント結果が大
きいことを示した時に、そのカウント結果をラッチする
ものである。
【0016】メモリ2には認識を行なおうとする2値化
された文字画像データが格納されている。リセット信号
線17を“H”レベルにしてm個の水平方向最大値検出
回路のそれぞれの有する最大値レジスタをクリアし、そ
の後リセット信号線17を“L”レベルにして、動作可
能状態にする。水平方向特徴抽出回路9にあるm個の水
平方向最大値検出回路内のPSレジスタにメモリ2から
画像データをライトできるようにするため、パラレル/
シリアル制御信号6を“H”レベルに設定する。
された文字画像データが格納されている。リセット信号
線17を“H”レベルにしてm個の水平方向最大値検出
回路のそれぞれの有する最大値レジスタをクリアし、そ
の後リセット信号線17を“L”レベルにして、動作可
能状態にする。水平方向特徴抽出回路9にあるm個の水
平方向最大値検出回路内のPSレジスタにメモリ2から
画像データをライトできるようにするため、パラレル/
シリアル制御信号6を“H”レベルに設定する。
【0017】プロセッサ1は、適宜の処理プログラムの
制御の基に、文字画像データを複数のn列m行の画素か
らなる大きさのメッシュに分割する。その分割されたn
列m行の画素からなる各領域は認識の単位となる一文字
の画像である。メモリ2より走査方向の行単位で1つの
メッシュ画像データを水平方向特徴抽出回路9のm個の
パラレル−シリアル変換レジスタ(PSレジスタ)に転
送する。PSレジスタへの転送は、選択信号線31上の
選択信号Sel1を“H”レベルにして、データ入力信
号線5からの1行目の画像データDatan1をPSレジ
スタ23に並列に書き込む。データを書き込んだ後、選
択信号線31上の選択信号Sel1を“L”レベルにす
る。次に選択信号線32上の選択信号Sel2を“H”
レベルにして、データ入力信号線5からの2行目の画像
データDatan2を水平方向最大値検出回路35内のP
Sレジスタに書き込む。データを書き込んだ後、選択信
号線32上の選択信号Sel2を“L”レベルにする。
同様の動作をm回繰り返し、m行分の画像データの転送
を行なう。
制御の基に、文字画像データを複数のn列m行の画素か
らなる大きさのメッシュに分割する。その分割されたn
列m行の画素からなる各領域は認識の単位となる一文字
の画像である。メモリ2より走査方向の行単位で1つの
メッシュ画像データを水平方向特徴抽出回路9のm個の
パラレル−シリアル変換レジスタ(PSレジスタ)に転
送する。PSレジスタへの転送は、選択信号線31上の
選択信号Sel1を“H”レベルにして、データ入力信
号線5からの1行目の画像データDatan1をPSレジ
スタ23に並列に書き込む。データを書き込んだ後、選
択信号線31上の選択信号Sel1を“L”レベルにす
る。次に選択信号線32上の選択信号Sel2を“H”
レベルにして、データ入力信号線5からの2行目の画像
データDatan2を水平方向最大値検出回路35内のP
Sレジスタに書き込む。データを書き込んだ後、選択信
号線32上の選択信号Sel2を“L”レベルにする。
同様の動作をm回繰り返し、m行分の画像データの転送
を行なう。
【0018】m回のデータ転送後、パラレル/シリアル
制御信号線6の信号P/Sを“L”レベルにし、水平方
向最大値検出回路内のPSレジスタをシリアルシフト状
態にセットする。その後、クロック信号線8からのクロ
ックclkをすべてのPSレジスタにn回入力し、PS
レジスタ内のデータをシリアルシフトアウトする。例と
して、図7に示す画像データがPSレジスタ内に入力さ
れた時の、m個のカウンタへ入力するデータのタイミン
グチャートを図8に示す。
制御信号線6の信号P/Sを“L”レベルにし、水平方
向最大値検出回路内のPSレジスタをシリアルシフト状
態にセットする。その後、クロック信号線8からのクロ
ックclkをすべてのPSレジスタにn回入力し、PS
レジスタ内のデータをシリアルシフトアウトする。例と
して、図7に示す画像データがPSレジスタ内に入力さ
れた時の、m個のカウンタへ入力するデータのタイミン
グチャートを図8に示す。
【0019】図3にあるm個の水平方向最大値検出回路
はすべて動作が同じであるので、水平方向最大値検出回
路34を用いてm個分の水平方向最大値検出回路の動作
を説明する。クロック信号線8からのクロックclkに
同期して1行目の行データがPSレジスタ23からシリ
アルデータがシリアルデータ出力線39によりカウンタ
24へ出力される。カウンタ24は、シリアルデータ出
力線39のシリアルデータが“H”レベルの時カウント
アップを行い、“L”レベルになるとカウント値のクリ
アを行う。結果としてカウンタ24は、連続する黒の画
素の長さをカウンタバス27へ出力する。
はすべて動作が同じであるので、水平方向最大値検出回
路34を用いてm個分の水平方向最大値検出回路の動作
を説明する。クロック信号線8からのクロックclkに
同期して1行目の行データがPSレジスタ23からシリ
アルデータがシリアルデータ出力線39によりカウンタ
24へ出力される。カウンタ24は、シリアルデータ出
力線39のシリアルデータが“H”レベルの時カウント
アップを行い、“L”レベルになるとカウント値のクリ
アを行う。結果としてカウンタ24は、連続する黒の画
素の長さをカウンタバス27へ出力する。
【0020】カウンタ24のカウント値は、クロック毎
にコンパレータ25で最大値レジスタ26の値と比較さ
れる。カウンタ24の値が最大値レジスタ26の値より
も大きい時には、コンパレータ25の出力ラッチ信号2
9が“H”レベルとなり、カウンタ24の値が最大値レ
ジスタ26にラッチされ、最大値レジスタ26の値が更
新される。カウンタ24の値が最大値レジスタ26の値
より小さい時には、コンパレータ25の出力ラッチ信号
29は“L”レベルとなり、最大値レジスタ26の値は
更新されない。そしてnクロック後には、最大値レジス
タ26より1行の中で最も長かった黒画素長が出力され
る。以上に説明した動作と同じ動作が他の水平方向最大
値回路でも同時に行われており、nクロック後には、行
毎の黒画素の最大値長の値がセレクタ30に入力され
る。
にコンパレータ25で最大値レジスタ26の値と比較さ
れる。カウンタ24の値が最大値レジスタ26の値より
も大きい時には、コンパレータ25の出力ラッチ信号2
9が“H”レベルとなり、カウンタ24の値が最大値レ
ジスタ26にラッチされ、最大値レジスタ26の値が更
新される。カウンタ24の値が最大値レジスタ26の値
より小さい時には、コンパレータ25の出力ラッチ信号
29は“L”レベルとなり、最大値レジスタ26の値は
更新されない。そしてnクロック後には、最大値レジス
タ26より1行の中で最も長かった黒画素長が出力され
る。以上に説明した動作と同じ動作が他の水平方向最大
値回路でも同時に行われており、nクロック後には、行
毎の黒画素の最大値長の値がセレクタ30に入力され
る。
【0021】セレクタ30は、入力された複数の行の値
の中から最大値のものを選択すると共にその最大値のあ
った位置を出力するが、この動作を図12を用いて説明
する。隣り合った2つの値すなわちデータA0とデータ
B0とを入力する信号線201、202のそれぞれは、
コンパレータ205とコンパレータ205の比較の結果
によりオン/オフを行うゲート203、204に接続さ
れている。データA0の値が大きければコンパレータ2
05により、データA0側のゲート203がオン、デー
タB0側のゲート204がオフとなる。一方、データB
0側の値が大きければ、データA0側のゲート203が
オフ、データB0側のゲート204がオンとなる。よっ
て比較結果データC0の出力線206にはデータA0、
データB0の大きい方の値が出力され、比較結果D0に
はどちらが大きいかを示すコード(例えば、入力信号線
201のデータA0が大きければ“H”レベル、小さけ
れば“L”レベル)が出力される。
の中から最大値のものを選択すると共にその最大値のあ
った位置を出力するが、この動作を図12を用いて説明
する。隣り合った2つの値すなわちデータA0とデータ
B0とを入力する信号線201、202のそれぞれは、
コンパレータ205とコンパレータ205の比較の結果
によりオン/オフを行うゲート203、204に接続さ
れている。データA0の値が大きければコンパレータ2
05により、データA0側のゲート203がオン、デー
タB0側のゲート204がオフとなる。一方、データB
0側の値が大きければ、データA0側のゲート203が
オフ、データB0側のゲート204がオンとなる。よっ
て比較結果データC0の出力線206にはデータA0、
データB0の大きい方の値が出力され、比較結果D0に
はどちらが大きいかを示すコード(例えば、入力信号線
201のデータA0が大きければ“H”レベル、小さけ
れば“L”レベル)が出力される。
【0022】セレクタ30は同様の構成のセレクタから
なるツリー構造となっており、入力値の最大値と最大値
の位置を示すコードがセレクタより出力される。図12
は比較する入力値の数が4の場合、図13は入力値の数
が8の場合を示している。そして図14、15はそれぞ
れの場合の真理値を示しており、例えばn=8の時(図
15)、データA0の値が入力された値の中で最も大き
い時には、信号線229の比較結果データRNが信号線
201のデータA0の値となり、比較結果(SN、D
0、D1、D2、D3、D4、D5)は、(1、1、
1、X、X、X、X)(XはDon’tcare)を示
し、B3の値が最大の時には、RN(229)の値はデ
ータB3(228)の値となり、(SN、D0、D1、
D2、D3、D4、D5)は、(0、X、X、X、0、
X、0)を示す。このようにしてセレクタ30は、連続
画素長の最大値と最大値のある行位置を、最大値データ
出力線21と最大値座標データ出力線22に出力する。
プロセッサ1は水平方向最大値特徴値レジスタ13の値
を読み、認識の特徴量としての最大値と最大値の行位置
を知る。
なるツリー構造となっており、入力値の最大値と最大値
の位置を示すコードがセレクタより出力される。図12
は比較する入力値の数が4の場合、図13は入力値の数
が8の場合を示している。そして図14、15はそれぞ
れの場合の真理値を示しており、例えばn=8の時(図
15)、データA0の値が入力された値の中で最も大き
い時には、信号線229の比較結果データRNが信号線
201のデータA0の値となり、比較結果(SN、D
0、D1、D2、D3、D4、D5)は、(1、1、
1、X、X、X、X)(XはDon’tcare)を示
し、B3の値が最大の時には、RN(229)の値はデ
ータB3(228)の値となり、(SN、D0、D1、
D2、D3、D4、D5)は、(0、X、X、X、0、
X、0)を示す。このようにしてセレクタ30は、連続
画素長の最大値と最大値のある行位置を、最大値データ
出力線21と最大値座標データ出力線22に出力する。
プロセッサ1は水平方向最大値特徴値レジスタ13の値
を読み、認識の特徴量としての最大値と最大値の行位置
を知る。
【0023】(垂直方向の特徴量の抽出)図1、2、
4、7、9を用いて本発明の実施例における垂直方向の
特徴量の抽出を説明する。図4は垂直方向特徴抽出回路
10の構成を示すものである。この垂直方向特徴抽出回
路10は、n列m行画素の画像の1行分のデータを記憶
するm個のレジスタが54〜56と、各列に対応するn
個の最大値検出回路51〜53と、セレクタ50を有す
る。m個のレジスタ54〜56はi(1≦i≦m−1)
番目のレジスタのj(1≦j≦n)番目の出力とi+1
番目のレジスタのj番目の入力とはカスケード接続され
ている。前記m個のレジスタ54〜56はクロックcl
kに同期して出力と入力を行ない、m番目のレジスタの
各ビット出力は前記クロックに同期して最大値検出回路
51〜53へ出力される。すなわち、前記ビットデータ
が第1の状態(黒画素)の時カウントアップし第2の状
態(白画素)の時クリアするm個のカウンタ44に接続
されている。そのカウンタ44の出力はそれぞれ最大値
レジスタ46とコンパレータ45に接続されている。コ
ンパレータ45はカウンタ44と最大値レジスタ46の
出力を比較し、その結果最大値レジスタ46の値よりカ
ウンタ44の値の方が大きかった時に最大値レジスタ4
6へラッチ信号を出力するものである。垂直方向特徴抽
出回路は、さらに、レジスタ54〜56をnビットシフ
ト後に各最大値検出回路前記m個の最大値レジスタ46
が記憶している値の最大値を検知し前記最大値と前記最
大値の行番号を選択するセレクタ50を有している。
4、7、9を用いて本発明の実施例における垂直方向の
特徴量の抽出を説明する。図4は垂直方向特徴抽出回路
10の構成を示すものである。この垂直方向特徴抽出回
路10は、n列m行画素の画像の1行分のデータを記憶
するm個のレジスタが54〜56と、各列に対応するn
個の最大値検出回路51〜53と、セレクタ50を有す
る。m個のレジスタ54〜56はi(1≦i≦m−1)
番目のレジスタのj(1≦j≦n)番目の出力とi+1
番目のレジスタのj番目の入力とはカスケード接続され
ている。前記m個のレジスタ54〜56はクロックcl
kに同期して出力と入力を行ない、m番目のレジスタの
各ビット出力は前記クロックに同期して最大値検出回路
51〜53へ出力される。すなわち、前記ビットデータ
が第1の状態(黒画素)の時カウントアップし第2の状
態(白画素)の時クリアするm個のカウンタ44に接続
されている。そのカウンタ44の出力はそれぞれ最大値
レジスタ46とコンパレータ45に接続されている。コ
ンパレータ45はカウンタ44と最大値レジスタ46の
出力を比較し、その結果最大値レジスタ46の値よりカ
ウンタ44の値の方が大きかった時に最大値レジスタ4
6へラッチ信号を出力するものである。垂直方向特徴抽
出回路は、さらに、レジスタ54〜56をnビットシフ
ト後に各最大値検出回路前記m個の最大値レジスタ46
が記憶している値の最大値を検知し前記最大値と前記最
大値の行番号を選択するセレクタ50を有している。
【0024】以上のように構成された垂直方向特徴抽出
回路の動作を説明する。同回路において、リセット信号
線17を“H”レベルにしてm個の最大値検出回路内の
最大値レジスタ46をクリアし、その後リセット信号線
17を“L”レベルにして、動作可能状態にする。垂直
方向特徴抽出回路10内にあるm個のレジスタにメモリ
2から画像データをライトできるようにするため、パラ
レル/シリアル制御信号線6からの信号P/Sを“H”
レベルに設定する。
回路の動作を説明する。同回路において、リセット信号
線17を“H”レベルにしてm個の最大値検出回路内の
最大値レジスタ46をクリアし、その後リセット信号線
17を“L”レベルにして、動作可能状態にする。垂直
方向特徴抽出回路10内にあるm個のレジスタにメモリ
2から画像データをライトできるようにするため、パラ
レル/シリアル制御信号線6からの信号P/Sを“H”
レベルに設定する。
【0025】プロセッサ1は、メモリ2内の文字画像デ
ータを複数のn列m行の画素の大きさのメッシュに分割
し、走査方向の行単位で1つのメッシュ画像データを垂
直方向特徴抽出回路10のm個のレジスタに転送する。
ータを複数のn列m行の画素の大きさのメッシュに分割
し、走査方向の行単位で1つのメッシュ画像データを垂
直方向特徴抽出回路10のm個のレジスタに転送する。
【0026】レジスタへの転送は、選択信号線31の選
択信号Sel1を“H”レベルにして、データ信号線5
より1行目の画像データをレジスタ54にライトする。
データをライトした後、選択信号Sel1を“L”レベ
ルにする。次に選択信号Sel2を“H”レベルにし
て、データ信号線5からの2行目の画像データをレジス
タ55にライトする。データのライト終了後、選択信号
Sel2を“L”レベルにする。同様の動作をm回繰り
返すことにより、m行分の画像データを転送する。
択信号Sel1を“H”レベルにして、データ信号線5
より1行目の画像データをレジスタ54にライトする。
データをライトした後、選択信号Sel1を“L”レベ
ルにする。次に選択信号Sel2を“H”レベルにし
て、データ信号線5からの2行目の画像データをレジス
タ55にライトする。データのライト終了後、選択信号
Sel2を“L”レベルにする。同様の動作をm回繰り
返すことにより、m行分の画像データを転送する。
【0027】m回のデータ転送後、パラレル/シリアル
制御信号線6上の信号P/Sを“L”レベルにし、垂直
方向特徴抽出回路10内のレジスタ54〜56をパラレ
ルシフト可能状態にする。その後、クロック8をすべて
のレジスタにn回入力し、レジスタ内のデータをパラレ
ルシフトアウトする。図7と図9は、図7に示すような
画像データ(n=m=8)が8個のレジスタ内に入力さ
れると、8個のカウンタへはどのようにデータが入力さ
れるかのデータのタイミングチャートを例として示した
ものである。
制御信号線6上の信号P/Sを“L”レベルにし、垂直
方向特徴抽出回路10内のレジスタ54〜56をパラレ
ルシフト可能状態にする。その後、クロック8をすべて
のレジスタにn回入力し、レジスタ内のデータをパラレ
ルシフトアウトする。図7と図9は、図7に示すような
画像データ(n=m=8)が8個のレジスタ内に入力さ
れると、8個のカウンタへはどのようにデータが入力さ
れるかのデータのタイミングチャートを例として示した
ものである。
【0028】最大値検出回路51〜53の動作を説明す
る。クロック信号線8からのクロックclkに同期して
行毎にレジスタへ入力したデータを列毎にパラレルシフ
トする。レジスタ群の最終段にあるレジスタ56の各ビ
ット出力は最大値検出回路内のカウンタに出力されてお
り、各カウンタはビットデータが“H”レベルの時カウ
ントアップを行い、“L”レベルになるとカウント値の
クリアを行う。例えば1列のラインデータはDO1より
最大値検出回路51のカウンタ44へ出力される。カウ
ンタ44は、データDO1が“H”レベルの時カウント
アップを行い、“L”レベルになるとカウント値のクリ
アを行う。結果としてカウンタ44は、連続する黒の画
素の長さをカウンタバス47へ出力することなる。カウ
ンタ44の値は、クロック毎にコンパレータ45で最大
値レジスタ46の値と比較される。カウンタ44の値が
最大値レジスタ46の値よりも大きい時には、コンパレ
ータ45の出力ラッチ信号49が“H”レベルとなり、
カウンタ44の値が最大値レジスタ26にラッチされ、
最大値レジスタ46の値が更新される。カウンタ44の
値が最大値レジスタ46の値より小さい時には、コンパ
レータ45の出力ラッチ信号49は“L”レベルとな
り、最大値レジスタ46の値は更新されない、そしてn
クロック後には、最大値レジスタ46より1列の中で最
も長かった黒画素の長さが出力される。これと同じ動作
が他の最大値検出回路でも同時に行われており、nクロ
ック後には、列毎の黒画素の最大値長の値がセレクタ5
0に入力される。
る。クロック信号線8からのクロックclkに同期して
行毎にレジスタへ入力したデータを列毎にパラレルシフ
トする。レジスタ群の最終段にあるレジスタ56の各ビ
ット出力は最大値検出回路内のカウンタに出力されてお
り、各カウンタはビットデータが“H”レベルの時カウ
ントアップを行い、“L”レベルになるとカウント値の
クリアを行う。例えば1列のラインデータはDO1より
最大値検出回路51のカウンタ44へ出力される。カウ
ンタ44は、データDO1が“H”レベルの時カウント
アップを行い、“L”レベルになるとカウント値のクリ
アを行う。結果としてカウンタ44は、連続する黒の画
素の長さをカウンタバス47へ出力することなる。カウ
ンタ44の値は、クロック毎にコンパレータ45で最大
値レジスタ46の値と比較される。カウンタ44の値が
最大値レジスタ46の値よりも大きい時には、コンパレ
ータ45の出力ラッチ信号49が“H”レベルとなり、
カウンタ44の値が最大値レジスタ26にラッチされ、
最大値レジスタ46の値が更新される。カウンタ44の
値が最大値レジスタ46の値より小さい時には、コンパ
レータ45の出力ラッチ信号49は“L”レベルとな
り、最大値レジスタ46の値は更新されない、そしてn
クロック後には、最大値レジスタ46より1列の中で最
も長かった黒画素の長さが出力される。これと同じ動作
が他の最大値検出回路でも同時に行われており、nクロ
ック後には、列毎の黒画素の最大値長の値がセレクタ5
0に入力される。
【0029】セレクタ50の動作は実施例でのセレクタ
30と同様であるので、セレクタ50の動作説明をここ
では省略する。セレクタ50は、最大値と最大値のある
行位置を最大値データ出力線41、最大値座標データ出
力線42に出力する。プロセッサ1は垂直方向最大値特
徴値レジスタ14の値を読み、認識の特徴量としての最
大値と最大値の行位置を知る。
30と同様であるので、セレクタ50の動作説明をここ
では省略する。セレクタ50は、最大値と最大値のある
行位置を最大値データ出力線41、最大値座標データ出
力線42に出力する。プロセッサ1は垂直方向最大値特
徴値レジスタ14の値を読み、認識の特徴量としての最
大値と最大値の行位置を知る。
【0030】(右上方向特徴抽出)図1、2、5、7、
10を用いて本発明の実施例における右上方向特徴抽出
を説明する。図5は右上方向特徴抽出回路の構成を示す
ものである。この右上方向特徴抽出回路は、1行分のデ
ータをラッチできるm個のレジスタ63〜66が設けら
れ、そのレジスタ群はi(1≦i≦m−1)番目のレジ
スタのj(1≦j≦n−p、ただし1≦p)番目の出力
とi+1番目のレジスタのj+p番目の入力とはカスケ
ード接続しており、前記m個のレジスタはクロックに同
期して出力とラッチを行なうものである。それらのレジ
スタのm−1番目までの各nビット目とm番目のnビッ
トの各出力は、前記クロックに同期して、m+n−1個
の最大値検出回路67〜70におけるカウンタに接続さ
れている。その最大値検出回路67〜70の構成は、図
4により説明した垂直方向特徴抽出回路における最大値
検出回路51の構成と同じである。右上方向特徴抽出回
路は、さらに、前記記憶手段をnビットシフト後にこれ
ら前記m+n−1個の最大値記憶手段の値の中から最大
値を選択し前記最大値の行番号を出力するセレクタ71
を有している。このセレクタの構成も図4に関連して説
明したセレクタ50と同様の構成を持つものである。
10を用いて本発明の実施例における右上方向特徴抽出
を説明する。図5は右上方向特徴抽出回路の構成を示す
ものである。この右上方向特徴抽出回路は、1行分のデ
ータをラッチできるm個のレジスタ63〜66が設けら
れ、そのレジスタ群はi(1≦i≦m−1)番目のレジ
スタのj(1≦j≦n−p、ただし1≦p)番目の出力
とi+1番目のレジスタのj+p番目の入力とはカスケ
ード接続しており、前記m個のレジスタはクロックに同
期して出力とラッチを行なうものである。それらのレジ
スタのm−1番目までの各nビット目とm番目のnビッ
トの各出力は、前記クロックに同期して、m+n−1個
の最大値検出回路67〜70におけるカウンタに接続さ
れている。その最大値検出回路67〜70の構成は、図
4により説明した垂直方向特徴抽出回路における最大値
検出回路51の構成と同じである。右上方向特徴抽出回
路は、さらに、前記記憶手段をnビットシフト後にこれ
ら前記m+n−1個の最大値記憶手段の値の中から最大
値を選択し前記最大値の行番号を出力するセレクタ71
を有している。このセレクタの構成も図4に関連して説
明したセレクタ50と同様の構成を持つものである。
【0030】以上のように構成された右上方向特徴抽出
回路の動作について説明する。先ず、リセット信号線1
7からのリセット信号Resetを“H”レベルにして
m個の最大値検出回路内の最大値レジスタをクリアし、
その後リセット信号Resetを“L”レベルにして、
動作可能状態にする。右上方向特徴抽出回路11内にあ
るm個のレジスタ63〜66にメモリ2から画像データ
をライトできるようにするため、パラレル/シリアル制
御信号線6の信号P/Sを“H”レベルに設定する。プ
ロセッサ1は、メモリ2内の文字画像データを複数のm
×n画素の大きさのメッシュに分割し、走査方向の行単
位で1つのメッシュ画像データを右上方向特徴抽出回路
11のm個のレジスタに転送する。レジスタへの転送
は、選択信号線7上の選択信号Sel1を“H”レベル
にして、データ信号線5より1行目の画像データDat
aをレジスタ63にライトする。1行目のデータをライ
トした後、選択信号Sel1を“L”レベルにする。次
に選択信号Sel2を“H”レベルにして、データ信号
線5より2行目の画像データDataをレジスタ64に
ライトする。2行目のデータのライト終了後、選択信号
Sel2を“L”レベルにする。同様の動作をm回繰り
返すことにより、m行分の画像データを右上方向特徴抽
出回路11へ転送する。
回路の動作について説明する。先ず、リセット信号線1
7からのリセット信号Resetを“H”レベルにして
m個の最大値検出回路内の最大値レジスタをクリアし、
その後リセット信号Resetを“L”レベルにして、
動作可能状態にする。右上方向特徴抽出回路11内にあ
るm個のレジスタ63〜66にメモリ2から画像データ
をライトできるようにするため、パラレル/シリアル制
御信号線6の信号P/Sを“H”レベルに設定する。プ
ロセッサ1は、メモリ2内の文字画像データを複数のm
×n画素の大きさのメッシュに分割し、走査方向の行単
位で1つのメッシュ画像データを右上方向特徴抽出回路
11のm個のレジスタに転送する。レジスタへの転送
は、選択信号線7上の選択信号Sel1を“H”レベル
にして、データ信号線5より1行目の画像データDat
aをレジスタ63にライトする。1行目のデータをライ
トした後、選択信号Sel1を“L”レベルにする。次
に選択信号Sel2を“H”レベルにして、データ信号
線5より2行目の画像データDataをレジスタ64に
ライトする。2行目のデータのライト終了後、選択信号
Sel2を“L”レベルにする。同様の動作をm回繰り
返すことにより、m行分の画像データを右上方向特徴抽
出回路11へ転送する。
【0032】m回のデータ転送後、パラレル/シリアル
制御信号線6の信号P/Sを“L”レベルにし、右上方
向特徴抽出回路11内のレジスタ63〜66をパラレル
シフト可能状態にする。その後、クロック信号線8のク
ロック信号clkをすべてのレジスタにn回入力し、レ
ジスタ内のデータをパラレルシフトアウトさせる。図7
と図10は、図7に示すような画像データ(n=m=
8)が8個のレジスタ内に入力すると、17個のカウン
タへはどのようにデータが入力するかのデータのタイミ
ングチャートを例として示したものである。
制御信号線6の信号P/Sを“L”レベルにし、右上方
向特徴抽出回路11内のレジスタ63〜66をパラレル
シフト可能状態にする。その後、クロック信号線8のク
ロック信号clkをすべてのレジスタにn回入力し、レ
ジスタ内のデータをパラレルシフトアウトさせる。図7
と図10は、図7に示すような画像データ(n=m=
8)が8個のレジスタ内に入力すると、17個のカウン
タへはどのようにデータが入力するかのデータのタイミ
ングチャートを例として示したものである。
【0033】m−1番目までのレジスタの各nビット目
とm番目のnビットの各出力DOm+n-1,DOm+n-2,D
Om+n-3,……DOn,DOn-1,…DO1はm+n−1個
の最大値検出回路67、68、69、70に接続されて
おり、各最大値検出回路毎に黒画素の最大長がセレクタ
71へ出力される。最大値検出回路67、68、69、
70の構成・動作は、図4の垂直方向特徴抽出回路にお
ける最大値検出回路の動作と同じであるので、ここでは
説明を省略する。またセレクタ71の動作は図3の水平
方向特徴抽出回路におけるセレクタ30と同様であるの
で、セレクタ71の動作説明もここでは省略する。セレ
クタ71は、最大値と最大値のある行位置の情報を最大
値データ出力線61、最大値座標データ出力線62によ
り出力する。プロセッサ1は右上方向最大値特徴値レジ
スタ15の値を読み、認識の特徴量としての最大値と最
大値の行位置を知る。
とm番目のnビットの各出力DOm+n-1,DOm+n-2,D
Om+n-3,……DOn,DOn-1,…DO1はm+n−1個
の最大値検出回路67、68、69、70に接続されて
おり、各最大値検出回路毎に黒画素の最大長がセレクタ
71へ出力される。最大値検出回路67、68、69、
70の構成・動作は、図4の垂直方向特徴抽出回路にお
ける最大値検出回路の動作と同じであるので、ここでは
説明を省略する。またセレクタ71の動作は図3の水平
方向特徴抽出回路におけるセレクタ30と同様であるの
で、セレクタ71の動作説明もここでは省略する。セレ
クタ71は、最大値と最大値のある行位置の情報を最大
値データ出力線61、最大値座標データ出力線62によ
り出力する。プロセッサ1は右上方向最大値特徴値レジ
スタ15の値を読み、認識の特徴量としての最大値と最
大値の行位置を知る。
【0034】(右下方向特徴量の抽出)図1、2、6、
7、11を用いて本発明のの実施例における右下方向の
特徴量の抽出を説明する。図6は右下方向特徴抽出回路
の構成を示すものである。この右下方向特徴抽出回路
は、図5に示す右上方向特徴抽出回路とほぼ同じ構成で
あり、レジスタへの画像データの転送の順番を反対にす
ることにより右下方向の走査を行う構成となっている。
すなわち、図6の右下方向特徴抽出回路は、1行分の画
素データを書き込むレジスタを選択するためのセレクト
線7の選択信号sel1をm番目のレジスタ86へ加
え、選択信号sel2をm−1番目のレジスタへ、……
選択信号selm-1をレジスタ84へ、選択信号selm
をレジスタ83へ加えるように構成されている。この選
択信号とレジスタの対応関係が、図5の回路と図6の回
路とでは逆順になっている。
7、11を用いて本発明のの実施例における右下方向の
特徴量の抽出を説明する。図6は右下方向特徴抽出回路
の構成を示すものである。この右下方向特徴抽出回路
は、図5に示す右上方向特徴抽出回路とほぼ同じ構成で
あり、レジスタへの画像データの転送の順番を反対にす
ることにより右下方向の走査を行う構成となっている。
すなわち、図6の右下方向特徴抽出回路は、1行分の画
素データを書き込むレジスタを選択するためのセレクト
線7の選択信号sel1をm番目のレジスタ86へ加
え、選択信号sel2をm−1番目のレジスタへ、……
選択信号selm-1をレジスタ84へ、選択信号selm
をレジスタ83へ加えるように構成されている。この選
択信号とレジスタの対応関係が、図5の回路と図6の回
路とでは逆順になっている。
【0035】以上の構成において、先ず、リセット信号
線17からのリセット信号Resetを“H”レベルに
してm個の最大値検出回路内の最大値レジスタをクリア
し、その後リセット信号線17からのリセット信号を
“L”レベルにして、動作可能状態にする。右下方向特
徴抽出回路12内にあるm個のレジスタにメモリ2から
画像データをライトできるようにするため、パラレル/
シリアル制御信号線6を“H”レベルに設定する。プロ
セッサ1は、メモリ2内の文字画像データを複数のn列
m行画素の大きさのメッシュに分割し、走査方向の行単
位で1つのメッシュ画像データを右下方向特徴抽出回路
12内のm個のレジスタに転送する。レジスタへの転送
は、選択信号Sel1を“H”レベルにして、データ信
号線5より1行目の画像データDataをm番目のレジ
スタ86にライトする。1行目のデータをライトした
後、選択信号Sel1を“L”レベルにする。次に選択
信号Sel2を“H”レベルにして、データ信号線5よ
り2行目の画像データDataをm−1番目のレジスタ
85にライトする。同様の動作をm回繰り返し、m行分
の画像データを右下方向特徴抽出回路12内のm個のレ
ジスタ83〜86へ転送する。m回のデータ転送後、パ
ラレル/シリアル制御信号線6の信号P/Sを“L”に
し、右下方向特徴抽出回路12内のレジスタをパラレル
シフト可能状態にする。その後、クロックclkをすべ
てのレジスタ83〜86にn回入力し、レジスタ内のデ
ータをパラレルシフトアウトさせる。図7と図11は、
図7に示すような画像データ(n=m=8)が8個のレ
ジスタ内に入力されると、17個のカウンタへはどのよ
うにデータが入力されるかのデータのタイミングチャー
トを例として示したものである。
線17からのリセット信号Resetを“H”レベルに
してm個の最大値検出回路内の最大値レジスタをクリア
し、その後リセット信号線17からのリセット信号を
“L”レベルにして、動作可能状態にする。右下方向特
徴抽出回路12内にあるm個のレジスタにメモリ2から
画像データをライトできるようにするため、パラレル/
シリアル制御信号線6を“H”レベルに設定する。プロ
セッサ1は、メモリ2内の文字画像データを複数のn列
m行画素の大きさのメッシュに分割し、走査方向の行単
位で1つのメッシュ画像データを右下方向特徴抽出回路
12内のm個のレジスタに転送する。レジスタへの転送
は、選択信号Sel1を“H”レベルにして、データ信
号線5より1行目の画像データDataをm番目のレジ
スタ86にライトする。1行目のデータをライトした
後、選択信号Sel1を“L”レベルにする。次に選択
信号Sel2を“H”レベルにして、データ信号線5よ
り2行目の画像データDataをm−1番目のレジスタ
85にライトする。同様の動作をm回繰り返し、m行分
の画像データを右下方向特徴抽出回路12内のm個のレ
ジスタ83〜86へ転送する。m回のデータ転送後、パ
ラレル/シリアル制御信号線6の信号P/Sを“L”に
し、右下方向特徴抽出回路12内のレジスタをパラレル
シフト可能状態にする。その後、クロックclkをすべ
てのレジスタ83〜86にn回入力し、レジスタ内のデ
ータをパラレルシフトアウトさせる。図7と図11は、
図7に示すような画像データ(n=m=8)が8個のレ
ジスタ内に入力されると、17個のカウンタへはどのよ
うにデータが入力されるかのデータのタイミングチャー
トを例として示したものである。
【0036】m−1番目までのレジスタの各nビット目
とm番目レジスタのnビットの各出力はm+n−1個の
最大値検出回路に接続されており、各最大値検出回路毎
に黒画素の最大長がセレクタ91へ出力される。最大値
検出回路87、88、89、90の構成・動作は、右上
方向特徴抽出回路における最大値検出回路の動作と同じ
であるので、ここでは説明を省略する。またセレクタ9
1の動作は図3の水平方向特徴抽出回路のセレクタ30
と同様であるので、セレクタ91の動作説明もここでは
省略する。セレクタ91は、最大値と最大値のある行位
置の情報を最大値データ出力線81、最大値座標データ
出力線82に出力する。プロセッサ1は垂直方向最大値
特徴値レジスタ16の値を読み、認識の特徴量としての
最大値と最大値の行位置を知る。
とm番目レジスタのnビットの各出力はm+n−1個の
最大値検出回路に接続されており、各最大値検出回路毎
に黒画素の最大長がセレクタ91へ出力される。最大値
検出回路87、88、89、90の構成・動作は、右上
方向特徴抽出回路における最大値検出回路の動作と同じ
であるので、ここでは説明を省略する。またセレクタ9
1の動作は図3の水平方向特徴抽出回路のセレクタ30
と同様であるので、セレクタ91の動作説明もここでは
省略する。セレクタ91は、最大値と最大値のある行位
置の情報を最大値データ出力線81、最大値座標データ
出力線82に出力する。プロセッサ1は垂直方向最大値
特徴値レジスタ16の値を読み、認識の特徴量としての
最大値と最大値の行位置を知る。
【0037】以上に説明した実施例は、水平方向、垂直
方向、右上方向および右下方向のそれぞれの最大連続画
素長とその位置をn列m行の画像データの特徴量として
求めるので、特徴量の情報量が多く、文字やパターンの
認識に用いる場合に認識の精度を向上させることができ
る。また、各特徴量の抽出はハードウェアの回路によっ
て行い、しかも各回路は並列に動作するので、処理が非
常に高速となる。
方向、右上方向および右下方向のそれぞれの最大連続画
素長とその位置をn列m行の画像データの特徴量として
求めるので、特徴量の情報量が多く、文字やパターンの
認識に用いる場合に認識の精度を向上させることができ
る。また、各特徴量の抽出はハードウェアの回路によっ
て行い、しかも各回路は並列に動作するので、処理が非
常に高速となる。
【0038】以上に説明した実施例の回路において、入
力画像データから各方向の画素列のシリアルデータを得
るための変換部を構成するレジスタ群の前段に、ラッチ
を付加する構成とすることができる。図16は、水平方
向特徴抽出回路にラッチ319を付加した構成を示すも
のである。即ち、データ入力線5よりの特徴抽出を行な
う画像データDataは、I/O信号線320を”H”
レベルにすることにより、ラッチ319に入力される。
その後I/O信号線320のI/O信号を”L”レベル
にして、選択信号線311〜313から選択信号sel
1〜selmを加え各ラッチに接続したPSレジスタ30
3へラッチする。そして、信号線6上のP/S信号によ
りパラレル/シリアル変換可能な状態のときに、信号線
8のクロックclkによりデータをシフトする。この例
においては、画像データのパラレル/シリアル変換と次
の画像のラッチ319への記憶を平行して行うので、デ
ータ転送時間を見掛け上短くでき、処理速度を向上させ
ることができる。これ以降の動作は図3の回路と同様で
あるので説明を省略する。
力画像データから各方向の画素列のシリアルデータを得
るための変換部を構成するレジスタ群の前段に、ラッチ
を付加する構成とすることができる。図16は、水平方
向特徴抽出回路にラッチ319を付加した構成を示すも
のである。即ち、データ入力線5よりの特徴抽出を行な
う画像データDataは、I/O信号線320を”H”
レベルにすることにより、ラッチ319に入力される。
その後I/O信号線320のI/O信号を”L”レベル
にして、選択信号線311〜313から選択信号sel
1〜selmを加え各ラッチに接続したPSレジスタ30
3へラッチする。そして、信号線6上のP/S信号によ
りパラレル/シリアル変換可能な状態のときに、信号線
8のクロックclkによりデータをシフトする。この例
においては、画像データのパラレル/シリアル変換と次
の画像のラッチ319への記憶を平行して行うので、デ
ータ転送時間を見掛け上短くでき、処理速度を向上させ
ることができる。これ以降の動作は図3の回路と同様で
あるので説明を省略する。
【0039】また、以上に説明した実施例の回路におい
て、カウンタ入力データを周辺(上下)画素データとの
論理和をとるための回路(OR回路)を付加する構成と
することができる。図17は水平方向特徴抽出回路にお
いてパラレル/シリアル変換したカウンタ入力データ論
理和演算を施すOR回路を付加した構成を示すものであ
る。同図において、PSレジスタ23、327〜341
に入力された画素データがシリアルアウトすると、上下
の行の画素データとORをとられ、シリアルデータとな
ってカウンタへ出力される。例えば、PSレジスタ32
7に入力された2行目の画素データはOR回路330に
よりPSレジスタ23とPSレジスタ328の上下の画
素データと論理和演算がなされ、その演算出力は水平方
向最大値検出回路35内のカウンタに入力される。この
例では黒画素の長さをカウントする前に、カウントする
画素方向のデータと周辺の画素データと論理和をとるよ
うにしたことにより、原画像にノイズによるカスレなど
がある場合に、それを補正でき、ノイズに強く認識率の
高い特徴量を得ることができる。カウンタに入力した以
降の動作は図3の回路と同様である。
て、カウンタ入力データを周辺(上下)画素データとの
論理和をとるための回路(OR回路)を付加する構成と
することができる。図17は水平方向特徴抽出回路にお
いてパラレル/シリアル変換したカウンタ入力データ論
理和演算を施すOR回路を付加した構成を示すものであ
る。同図において、PSレジスタ23、327〜341
に入力された画素データがシリアルアウトすると、上下
の行の画素データとORをとられ、シリアルデータとな
ってカウンタへ出力される。例えば、PSレジスタ32
7に入力された2行目の画素データはOR回路330に
よりPSレジスタ23とPSレジスタ328の上下の画
素データと論理和演算がなされ、その演算出力は水平方
向最大値検出回路35内のカウンタに入力される。この
例では黒画素の長さをカウントする前に、カウントする
画素方向のデータと周辺の画素データと論理和をとるよ
うにしたことにより、原画像にノイズによるカスレなど
がある場合に、それを補正でき、ノイズに強く認識率の
高い特徴量を得ることができる。カウンタに入力した以
降の動作は図3の回路と同様である。
【0040】右上方向特徴抽出回路および左下特徴抽出
回路において、右上方向または左下方向の斜めの走査ラ
インの走査画素数は、図10あるいは図11に示すよう
に、その位置によって異なり、例えば図10の場合、D
O1を出力するラインの画素数は1で,DO2を出力する
ラインの画素数は2であり、このように画素数が漸増し
てゆきDO8のラインで画素数は最大となり、それ以降
は漸減してゆき最後はDO14のラインの画素数が2、D
O15のラインの画素数は1となる。画素数の少ないライ
ンはカウントを省略しても最大値の検出に影響を及ぼさ
ない。従って、画素数の少ないラインの最大値検出回路
を省略した構成とすることが可能である。図18は右上
方向特徴抽出回路において、最大値検出街路の一部を省
略した例を示すものである。この例は図4の特徴抽出回
路において、n=m=8とし、DO1、DO2およびDO
14、DO15のラインに対応する最大値検出回路を省略し
たものに相当する。図19はこの例の最大値検出回路の
入力データの入力タイムチャートを示すものであるが、
省略のない図10の場合と比べてDO1、DO2およびD
O14、DO15はカウントされないけれども結果は同じで
あることを示している。この例によれば、最大値検出回
路の一部を省略するので、少ない回路で効率良く特徴量
を求めることができる。
回路において、右上方向または左下方向の斜めの走査ラ
インの走査画素数は、図10あるいは図11に示すよう
に、その位置によって異なり、例えば図10の場合、D
O1を出力するラインの画素数は1で,DO2を出力する
ラインの画素数は2であり、このように画素数が漸増し
てゆきDO8のラインで画素数は最大となり、それ以降
は漸減してゆき最後はDO14のラインの画素数が2、D
O15のラインの画素数は1となる。画素数の少ないライ
ンはカウントを省略しても最大値の検出に影響を及ぼさ
ない。従って、画素数の少ないラインの最大値検出回路
を省略した構成とすることが可能である。図18は右上
方向特徴抽出回路において、最大値検出街路の一部を省
略した例を示すものである。この例は図4の特徴抽出回
路において、n=m=8とし、DO1、DO2およびDO
14、DO15のラインに対応する最大値検出回路を省略し
たものに相当する。図19はこの例の最大値検出回路の
入力データの入力タイムチャートを示すものであるが、
省略のない図10の場合と比べてDO1、DO2およびD
O14、DO15はカウントされないけれども結果は同じで
あることを示している。この例によれば、最大値検出回
路の一部を省略するので、少ない回路で効率良く特徴量
を求めることができる。
【0041】以上の実施例の説明においては、水平方向
特徴抽出回路、垂直方向特徴抽出回路、右上方向特徴抽
出回路および右下方向特徴抽出回路のすべてを備えたも
のであり、特徴量のデータが多いので、文字認識等に用
いた場合に認識精度を高くすることができるものであ
る。認識対象のパターンによっては、これらの各方向の
特徴抽出回路のすべてを用いる必要はなく、その中から
1つ、2つ、または3つを適宜選択して構成するように
してもよい。
特徴抽出回路、垂直方向特徴抽出回路、右上方向特徴抽
出回路および右下方向特徴抽出回路のすべてを備えたも
のであり、特徴量のデータが多いので、文字認識等に用
いた場合に認識精度を高くすることができるものであ
る。認識対象のパターンによっては、これらの各方向の
特徴抽出回路のすべてを用いる必要はなく、その中から
1つ、2つ、または3つを適宜選択して構成するように
してもよい。
【0042】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の特徴抽出方
法によれば、n列m行の画素からなる画像を水平方向、
垂直方向、右上方向、あるいは右下方向にそれぞれ連続
する同値の画素すなわち1(黒画素)または0(白画
素)からなる画素列を求め、前記各方向ごとに前記画素
列の長さが最大のものの長さと、その画素列の位置を求
め、前記画像の特徴量とするものであり、パターンの特
徴をよく捉えることができるので、認識の精度を高くす
ることができる。
法によれば、n列m行の画素からなる画像を水平方向、
垂直方向、右上方向、あるいは右下方向にそれぞれ連続
する同値の画素すなわち1(黒画素)または0(白画
素)からなる画素列を求め、前記各方向ごとに前記画素
列の長さが最大のものの長さと、その画素列の位置を求
め、前記画像の特徴量とするものであり、パターンの特
徴をよく捉えることができるので、認識の精度を高くす
ることができる。
【0043】本発明の特徴抽出装置によれば、記憶手段
に入力した画像データをクロックによりシフトしカウン
ト手段で1(黒画素)または0(白画素)の最大長をカ
ウントできるようにしたので、画像の特徴量である各方
向の1または0の画素の長さを高速に求めることができ
る。また、特徴抽出における各処理はハードウェアの回
路によって構成できるので、ソフトウェア手段の処理に
比べて、さらに高速となる。
に入力した画像データをクロックによりシフトしカウン
ト手段で1(黒画素)または0(白画素)の最大長をカ
ウントできるようにしたので、画像の特徴量である各方
向の1または0の画素の長さを高速に求めることができ
る。また、特徴抽出における各処理はハードウェアの回
路によって構成できるので、ソフトウェア手段の処理に
比べて、さらに高速となる。
【図1】本発明の実施例の特徴量抽出装置全体の構成を
示す図
示す図
【図2】本発明を用いた実施例のシステム全体の構成を
示す図
示す図
【図3】水平方向特徴抽出回路を示す図
【図4】垂直方向特徴抽出回路を示す図
【図5】右上方向特徴抽出回路を示す図
【図6】右下方向特徴抽出回路を示す図
【図7】入力画像のデータの例を示す図
【図8】水平方向特徴抽出回路における最大値検出回路
のカウンタ入力部のタイムチャート図
のカウンタ入力部のタイムチャート図
【図9】垂直方向特徴抽出回路における最大値検出回路
のカウンタ入力部のタイムチャート図
のカウンタ入力部のタイムチャート図
【図10】右上方向特徴抽出回路における最大値検出回
路のカウンタ入力部のタイムチャート図
路のカウンタ入力部のタイムチャート図
【図11】右下方向特徴抽出回路における最大値検出回
路のカウンタ入力部のタイムチャート図
路のカウンタ入力部のタイムチャート図
【図12】実施例におけるセレクタの回路構成を示す図
【図13】実施例におけるn=m=8でのセレクタの回
路構成を示す図
路構成を示す図
【図14】図12に示したセレクタの動作を表す真理値
表の図
表の図
【図15】図13に示したセレクタの動作を表す真理値
表の図
表の図
【図16】入力部にラッチを設けた水平方向特徴抽出回
路の例を示す図
路の例を示す図
【図17】垂直方向特徴抽出装置におけるパラレル/シ
リアル変換回路での周辺画素とのOR演算を行う回路を
示す図
リアル変換回路での周辺画素とのOR演算を行う回路を
示す図
【図18】n=m=8とし、1部の走査ラインの最大値
検出を省略した右上方向特徴抽出回路の構成を示す図
検出を省略した右上方向特徴抽出回路の構成を示す図
【図19】図18に示す右上方向特徴抽出回路における
カウンタおよび最大値選択回路の入出力データのタイム
チャート
カウンタおよび最大値選択回路の入出力データのタイム
チャート
1…プロセッサ、2…メモリ、3…特徴量抽出装置、4
…システムバス、5…データ信号線、6…パラレル/シ
リアル制御信号線、7…選択信号線、8…クロック信号
線、9…水平方向特徴量抽出回路、10…垂直方向特徴
量抽出回路、11…右上方向特徴量抽出回路、12…右
下方向特徴量抽出回路、13…水平方向最大特徴値レジ
スタ、14…垂直方向最大特徴値レジスタ、15…右上
方向最大特徴値レジスタ、16…右下方向最大特徴値レ
ジスタ、17…リセット信号線、21…最大値データ信
号線、22…最大値座標データ信号線、23…PSレジ
スタ、24…カウンタ、25…コンパレータ、26…最
大値レジスタ、27…カウンタバス、28…最大値バ
ス、29…ラッチ信号線、30…セレクタ、31〜33
…選択信号信号線、34…水平方向最大値検出回路、3
5…水平方向最大値検出回路、36…水平方向最大値検
出回路、37…最大値バス、38…最大値バス、39…
シリアルデータ、41…最大値データ信号線、42…最
大値座標データ信号線、44…カウンタ、45…コンパ
レータ、46…最大値レジスタ、47…カウンタバス、
48…最大値バス、49…ラッチ信号線、50…セレク
タ、51…最大値検出回路、52…最大値検出回路、5
3…最大値検出回路、54〜56…レジスタ、57〜5
8…最大値バス、59…ビットデータDO1、61…最
大値データ、62…最大値座標データ、63〜66…レ
ジスタ、67…最大値検出回路、68…最大値検出回
路、69…最大値検出回路、70…最大値検出回路、7
1…セレクタ、72〜81…最大値データ、82…最大
値座標データ、83〜86…レジスタ、87〜90…最
大値検出回路、91…セレクタ、92〜95…最大値バ
ス、201…データA0、202…データB0、203
…ゲート、204…ゲート、205…コンパレータ、2
06…比較結果データC0、207…比較結果D0、2
08−、209…比較結果データRN、210…比較結
果SN、211…データA1、212…データB1、2
13…ゲート、214…ゲート、215…コンパレー
タ、216…比較結果データC1、217…比較結果D
1、218…セレクタ0、219…セレクタ1、220
…セレクタN、221…データA0、222…データB
0、223…データA1、224…データB1、225
…データA2、226…データB2、227…データA
3、228…データB3、229…比較結果データR
N、230…比較結果D0、231…比較結果D1、2
32…比較結果D2、233…比較結果D3、…234
…比較結果D4、235…比較結果D5、240…比較
結果SN、301…最大値データ、302…最大値座標
データ、303…PSレジスタ、304…カウンタ、3
05…コンパレータ、306…最大値レジスタ、307
…カウンタバス、308…最大値バス、309…ラッチ
信号、310…セレクタ、311〜313…選択信号、
314…水平方向最大値検出回路、315…水平方向最
大値検出回路、316…水平方向最大値検出回路、31
7…最大値バス、318…最大値バス、319…ラッ
チ、320…I/O信号、321〜326…選択信号
線、327〜328…PSレジスタ、329〜336…
OR回路、337〜341…PSレジスタ、342〜3
48…シリアルデータ、361…最大値データ出力信号
線、362…最大値座標データ出力信号線、363〜3
66…レジスタ、367〜370…最大値検出回路、3
71…セレクタ、372〜375…最大値バス。
…システムバス、5…データ信号線、6…パラレル/シ
リアル制御信号線、7…選択信号線、8…クロック信号
線、9…水平方向特徴量抽出回路、10…垂直方向特徴
量抽出回路、11…右上方向特徴量抽出回路、12…右
下方向特徴量抽出回路、13…水平方向最大特徴値レジ
スタ、14…垂直方向最大特徴値レジスタ、15…右上
方向最大特徴値レジスタ、16…右下方向最大特徴値レ
ジスタ、17…リセット信号線、21…最大値データ信
号線、22…最大値座標データ信号線、23…PSレジ
スタ、24…カウンタ、25…コンパレータ、26…最
大値レジスタ、27…カウンタバス、28…最大値バ
ス、29…ラッチ信号線、30…セレクタ、31〜33
…選択信号信号線、34…水平方向最大値検出回路、3
5…水平方向最大値検出回路、36…水平方向最大値検
出回路、37…最大値バス、38…最大値バス、39…
シリアルデータ、41…最大値データ信号線、42…最
大値座標データ信号線、44…カウンタ、45…コンパ
レータ、46…最大値レジスタ、47…カウンタバス、
48…最大値バス、49…ラッチ信号線、50…セレク
タ、51…最大値検出回路、52…最大値検出回路、5
3…最大値検出回路、54〜56…レジスタ、57〜5
8…最大値バス、59…ビットデータDO1、61…最
大値データ、62…最大値座標データ、63〜66…レ
ジスタ、67…最大値検出回路、68…最大値検出回
路、69…最大値検出回路、70…最大値検出回路、7
1…セレクタ、72〜81…最大値データ、82…最大
値座標データ、83〜86…レジスタ、87〜90…最
大値検出回路、91…セレクタ、92〜95…最大値バ
ス、201…データA0、202…データB0、203
…ゲート、204…ゲート、205…コンパレータ、2
06…比較結果データC0、207…比較結果D0、2
08−、209…比較結果データRN、210…比較結
果SN、211…データA1、212…データB1、2
13…ゲート、214…ゲート、215…コンパレー
タ、216…比較結果データC1、217…比較結果D
1、218…セレクタ0、219…セレクタ1、220
…セレクタN、221…データA0、222…データB
0、223…データA1、224…データB1、225
…データA2、226…データB2、227…データA
3、228…データB3、229…比較結果データR
N、230…比較結果D0、231…比較結果D1、2
32…比較結果D2、233…比較結果D3、…234
…比較結果D4、235…比較結果D5、240…比較
結果SN、301…最大値データ、302…最大値座標
データ、303…PSレジスタ、304…カウンタ、3
05…コンパレータ、306…最大値レジスタ、307
…カウンタバス、308…最大値バス、309…ラッチ
信号、310…セレクタ、311〜313…選択信号、
314…水平方向最大値検出回路、315…水平方向最
大値検出回路、316…水平方向最大値検出回路、31
7…最大値バス、318…最大値バス、319…ラッ
チ、320…I/O信号、321〜326…選択信号
線、327〜328…PSレジスタ、329〜336…
OR回路、337〜341…PSレジスタ、342〜3
48…シリアルデータ、361…最大値データ出力信号
線、362…最大値座標データ出力信号線、363〜3
66…レジスタ、367〜370…最大値検出回路、3
71…セレクタ、372〜375…最大値バス。
Claims (6)
- 【請求項1】 n列m行の画素からなる画像を水平方
向、垂直方向、右上方向、あるいは右下方向にそれぞれ
連続する同値の画素からなる画素列を求め、前記各方向
ごとに前記画素列の長さが最大のものの長さと、その画
素列の位置を求め、前記画像の特徴量とすることを特徴
とする特徴抽出方法。 - 【請求項2】 n列m行の画素からなる画像の特徴量を
抽出する特徴抽出装置において、 前記画像を水平方向に走査し、連続する同値の画素から
なる画素列のうち最も長いものと、その位置を検出し水
平方向の特徴量を決定する水平方向特徴抽出手段と、 前記画像を垂直方向に走査し、連続する同値の画素から
なる画素列のうち最も長いものと、その位置を検出し垂
直方向の特徴量とする垂直方向特徴抽出手段と、 前記画像を右上方向に走査し、連続する同値の画素から
なる画素列のうち最も長いものと、その位置を検出し右
上方向の特徴量とする右上方向特徴抽出手段と、 前記画像を右下方向に走査し、連続する同値の画素から
なる画素列のうち最も長いものと、その位置を検出し右
下方向の特徴量とする右下方向特徴抽出手段とを備えた
ことを特徴とする特徴抽出装置。 - 【請求項3】 n列m行の画素からなる画像の特徴量を
抽出する特徴抽出装置であって、 (a) 1行分のパラレルのデータをシリアルデータに
変換するパラレル/シリアル変換手段と、 (b) クロックに同期して前記パラレル/シリアル変
換手段により変換したデータが第1の状態であるときカ
ウントアップし第2の状態であるときクリアするカウン
ト手段と、 (c) 前記カウント手段のカウント結果を記憶する最
大値記憶手段と、 (d) 前記カウント手段のカウント結果と前記最大値
記憶手段が記憶している値との比較を行なう比較手段と
を具備し、 (e) 前記最大値記憶手段は、前記比較手段の比較結
果が、前記最大値記憶手段の値より前記カウント手段の
カウント結果が大きいことを示した時に、前記カウント
結果の記憶を行なう構成であり、以上の(a)〜(e)
からなる構成のユニットをm行分設け、 前記m個の最大値記憶手段が記憶している値のなかでの
最大値を選択すると共にその最大値のある行番号を求め
る選択手段を設け、これにより水平方向の最大連続画素
長とその位置を求めることを特徴とする特徴量抽出装
置。 - 【請求項4】 n列m行の画素からなる画像の特徴量を
抽出する特徴抽出装置であって、 1行分のデータを記憶する記憶手段と、 前記記憶手段は前記n列m行画素の画像の行数のm個あ
り、 前記m個の記憶手段はi(1≦i≦m−1)番目の記憶
手段のj(1≦j≦n)番目の出力とi+1番目の記憶
手段のj番目の入力とはカスケード接続されており、前
記m個の記憶手段はクロックに同期して出力と入力を行
ない、 m番目の記憶手段の各ビット出力は前記クロックに同期
して前記ビットデータが第1の状態の時カウントアップ
し第2の状態の時クリアするm個のカウント手段に接続
されており、 前記カウント手段の出力はそれぞれ最大値記憶手段と比
較手段に接続されていて、 前記比較手段は前記カウント手段と前記最大値記憶手段
の出力を入力して比較を行ないその結果前記最大値記憶
手段の値より前記カウント手段の値の方が大きかった時
に前記最大値記憶手段へラッチ信号を出力し、 前記記憶手段をnビットシフト後にこれら前記m個の最
大値記憶手段が記憶している値の最大値を検知し前記最
大値と前記最大値の行番号を選択する選択手段を設け、
これにより垂直方向の最大連続画素長とその位置を求め
ることを特徴とする特徴量抽出装置。 - 【請求項5】 n列m行画素からなる文字画像の特徴量
を抽出する装置であって、 1行分のデータをラッチできる記憶手段が行分のm個あ
り、その1番目からm番目までの記憶手段は1番目から
m番目の行までのデータが順にラッチされるものであ
り、 前記記憶手段群はi(1≦i≦m−1)番目の記憶手段
のj(1≦j≦n−p、ただし1≦p)番目の出力とi
+1番目の記憶手段のj+p番目の入力とはカスケード
接続されており、前記m個の記憶手段はクロックに同期
して出力とラッチを行なうものであり、 前記記憶手段のm−1番目までの各nビット目とm番目
のnビットの各出力は、前記クロックに同期して前記ビ
ットデータが第1の状態の時カウントアップし第2の状
態の時クリアするm+n−1個のカウント手段に接続さ
れており、 前記カウント手段の出力はそれぞれ最大値記憶手段と比
較手段に接続されていて、 前記比較手段は前記カウント手段と前記最大値記憶手段
の出力を入力して比較を行ないその結果前記最大値記憶
手段の値より前記カウント手段の値の方が大きかった時
に前記最大値記憶手段へラッチ信号を出力するものであ
り、 前記記憶手段をnビットシフト後にこれら前記m+n−
1個の最大値記憶手段の値の中から最大値を選択し前記
最大値の行番号を出力する選択手段を備え、 1番目からm番目の記憶手段にラッチされ右上方向の最
大連続画素長とその座標を求めることを特徴とする特徴
量抽出装置。 - 【請求項6】 請求項5記載の特徴抽出装置において、 前記m個の記憶手段にラッチされる行の順番が、請求項
5とは逆に、1番目の行からm番目の行までが順次にm
番目の記憶手段から1番目の記憶手段までにラッチされ
ることにより右下方向の最大連続画素長とその位置を求
めることを特徴とする特徴量抽出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4260570A JPH0684010A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 特徴抽出方法および特徴抽出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4260570A JPH0684010A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 特徴抽出方法および特徴抽出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0684010A true JPH0684010A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=17349789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4260570A Pending JPH0684010A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 特徴抽出方法および特徴抽出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684010A (ja) |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP4260570A patent/JPH0684010A/ja active Pending
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