JPS5897784A

JPS5897784A - 文字識別装置

Info

Publication number: JPS5897784A
Application number: JP56196341A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Tanabe; 田辺　吉久
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-12-08
Filing date: 1981-12-08
Publication date: 1983-06-10
Also published as: JPH0252312B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、光学的文字読取装置等の文字識別装置に関す
るものである。

一光学的文字読取方式に於いては、一般的に、文字パタ
ーンを細めるなり、中心線を求めるなどして、これらを
線図形に変換したパターンを８方向コードなどのコード
列で、又は文字パターンから部分特徴を抽出し、特徴コ
ード列で表現し、事前にコード化され九標準パターンと
のマツチングをとったり、順序論理回路を通すなどして
、文字を認識する方式が用いられている。

特に、類似度を用いた文字識別方式においては、文字パ
ターンを正規化して、大きさをそろえた徒、情報圧縮し
たパターンを作り、これと辞書内に保持される標準パタ
ーンとの類似度を計算し答を出している。

又、この方法は、メモリなどの発達によって辞書の作成
が容易である特長を有する。

ところで、文字を表わす特徴としては、文字を構成して
いる要素、つま毒り「黒い」部分の全部管用いないもの
がある。

例えば、文字の細緻（文字パターンの輪郭）は比較的よ
く文字の特徴を示すものとして知られており、近年多く
の識別方法に用いられている。

しかし、この縁縁情報を用いた特徴抽出による文字の識
別は、情報の処理は簡単であるが、情報量が多くなる為
、多大な労力を要することも知られている。　　　　　
　　　　　　　　一本発明は、上記事情に基づきなされ
たもので、類似度方式の有する辞書作成の容易さと、高
精度さ、そして、特徴（原始シバターン抽出方式の有す
る取り扱いがしやすいという利点を生かした文字識別装
置を提供することを目的とする。

以下、図面を参照して、本発明の一実施例を祥述する。

第１図は、本発明の一実施例である。

ここで、文字の縁縁を追跡することによシ得られた情報
を変換し、各方向の１次元コードス）　ＩＪングを得る
手段は、第１図（１）に示されるように、方向コード化
回路４、分類回路５、ゲート６、特徴点抽出回路７、光
電変換回路８、同期信号発生回路９、領域信号発生回路
１０からなるものである。

方向コード化回路４は、分類回路５に接続され、８又は
１６方向に分類されたコードを２進（８方向なら３ビツ
ト、１６方向なら４ピツト）のデー分類回路５は、ゲー
ト６に接続され、特徴点が検出された信号を８又は１６
に分類するものである。

ゲート６は、特徴点検出回路７と領域信号発生回路１０
に接続され、特徴点検出回路７がら受けた信号を、領域
信号発生回路１０の信号に同期して出力するものである
。

特徴点検出回路７は、光電変換回路８に接続され、この
回路から送られて来る信号が縁縁の部分特徴を検出する
ものである。

光電変換回路８は、同期信号回路９に接続され、文字パ
ターンをＣＯＤなどで、ブロック毎にデジタル信号に変
換するものである。

同期信号発生回路９は、領域信号発生回路１ｏに接続さ
れ、光電変換回路８が文字上を走査するための信号を発
生するものである。

領域信号発生回路１０は、同期信号発生（ロ）路９に接
続され、この信号を受け、ブロック毎にデータを区切る
為の信号を発生するものである。

次に、１次元コードストリングを圧縮又は伸長し、一定
長とする手段は、第１図（２）に示されるように、シフトレジスタ１１、シフトレジスタ１２、コンパ１ノ
ー夕１３、カウンタ１４、ゲート１５からなるものであ
る。

シフトレジスタ１１は、方向コード化回路４に接続され
、これより得られた２進データを、シフトクロック（図
示せず）に同期して取込み、ラッチし、シフトするもの
である。

シフトレジスタ１２は、シフトレジスタ１１に接続され
、これより得られた信号を取り込み、ラッチし、シフト
するものである。

コンパ１／−夕１３は、シフトレジスタ１１とシフトレ
ジスタ１２に接続され、これらの出力信号の比較を行な
うものである。

カウンタ１４は、コンパ１／−夕１３に接続され、コン
パ１／−夕１３の出力をカウントし、１次元コードスト
リングの長さの決定を行なうものである。

ゲート１５は、コンパレータ１３、シフトレジスタ１２
に接続され、コンパレータ１３の出力信号によってシフ
トレジスタ１２の出力を、バッファ１７へ送るものであ
る。

次に、各種文字が有する１次元コードストリングの標準
パターンを記憶している手段と、該手段より得られる標
準パターンの１次元コードストリングと一定長に変換さ
れた１次元コードストリングを比較し、識別する手段は
、第１［９（３）に示されるように、ＣＰ　Ｕ　１６、バッファ１７、メモリ１８、バス１９
からなるものである。

ｃ　ｐ　Ｕ１６ｔｉ、ハス１９を介してバッファ１７、
メモリ１８などの制御を行なうものである。

バッファ１７は、ゲート１５に接続され、シフトレジス
タからの出力を一時保持するものである。

メモリ１８は、事前に標準パターンのコードストリング
が記憶されていて、ＣＰＵ１６からの指令によシ、これ
らを出力するものである。

以上が、本発明の一実施例の構成である。

次に図面を参照して動作の説明をする。

例えば、第２図に示されるように、「２」と言う文字を
識別する場合、 ■　文字パターンは、同期信号発生回路９の信号に同期
して走査されるＣＣＵなどによって、デジタル信号に変
換される。

■　所定の始点■を基準にして、第３図（ａ）の如く８
方向に線繊を検出し、これを順次ブロック毎に追跡して
いく６まず、８方向であるから、線繊の向きは真上、斜
右上、右、斜右下、真下、斜左下、左、斜左上に分類さ
れるが、ここでは、これらに順に、１，２．３．４．５
．６．７゜８と番号を付けておくことにする。又、これ
ら各方向を２進３ビツトで表現すると、例えば、ｒｏｏ
ｏＪｒＯｏｌｊｒｏｌｏＪｒｏｌｌＪｒｌｏｏＪｒｌＯ
ＩＪｒｌｌＯＪｒｌｌｌＪの如くなる。

次に、第２図に示される文字「２」について、方向コー
ドと２進３ビツトで線繊の向きを考えると、始点の縁縁
方向を３の向き（つまシ、２進でｒｏｌｏＪ）とすると
、次は３（０１０）、次ｒよ４（０１１）、次は［ｏｌ
ｌ、次＃′１５（１００）と言う具合になシ、結果は、
このコードストリングをｆＳとすると、ｆｓ＝３３４４
５６６６６５５４３３３５５７７７７７７１１１１１２
２２２８７６７７２２２であり、コードストリングの長
さをｔとすると、ｔ＝４０となる。

■　コードストリングを正規化するには、圧縮そして伸
長の二つの場合があるが、ここで圧縮について考えてみ
ると、コードストリング中での縁縁方向は、文字を分割
するブロックが十分小さい場合、連続することに着目し
て、これら連続するコードを一つのコードとすれば良い
。

■　方向コード化回路４から送られてきた２進データは
、シフトクロックに同期して、シフトレジスタ１１にラ
ッチされる。

■　このシフトレジ予、夕１１にラッチ、シフトされ出
力されたデータは、再びカスケード接続されているシフ
トレジスタ１２に入力され、シフトされる。

■　データが２進３ビツトでシフトレジスタ１１゜１２
０ビツト数が３ビツトであると、シフトレジスタ１１の
出力とカスケード接続されたシフトレジスタ１２の出力
は、必らず３ビツト異なるものとなる。

例えば、ｆＳ＝３３４４５６６６−−−が順に７７トさ
れてくる場合、先頭の「３・３」１　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　−に注目し、これを２進で表わす
と「０１０・０１０」となる。

しかし、３ビツトのシフトレジスタがカスケード接続さ
れているので、先に入ったコードピットの先頭が下の段
のシフトレジスタ１２から出力されると同時に後から入
った３ビット遅れのコードピットの先頭が上の段のシス
トレジスタ１１から出力される。結果として、・２つの
シフトレジスタからの出力は、０と０１１と１．０とＯ
と々る。

■　これら出力（０と０，１と１、ＯとＯ）はコンパレ
ータの入力に加えられるが、これらの比較を行なっても
コンパレータの出力は「０」である。

■　カウンタ１４は、コンパレータ１３の出力をカウン
トし、コードストリングの長さｔを決定す−るが、この
場合は出力がないのでカウントしない。

■　コンパレータ１３の出力がない場合は、ゲートの出
力もないので、バッファ１７へのデータ出力もない。

以上によって、方向コードが二つ連続して「３３」とな
っている場合は、正規化によって「３」とされる、以下
同様にしてｆｓ全全体この操作がくシ返され、又、カウ
ンタ１４によってこの長さも所定のものとされる。その
結果の出力をｆ、とすると、ｆ、＝３４５６６５４３３
５７７７１１１２２８７６７２２となシ、ｔ＝２４とな
る。

又、方向コードが異なる場合、例えば「２・６」では、
これらは２進では「０１０・１０１」となり、コンパレ
ータへの各入力は、０と１．１と０．０と１で異なるも
の゛であるので、コンパレータ１３は出力を出し、カウ
ンタはカウントを更新し、バッファ１７へのデータの出
力も行なわれる。

なお、以上では、コードの全ビットが異なる場合を想定
したが、１ビツトのみ、又２ビツトのみ異なる場合は適
当な論理演算を行なえば、同様にして処理することがで
きる。

又、コードストリングを伸長する場合には、これらスト
リングを左詰めとして、カウンタによって所定の長さと
するために、不足コード分として意味付されたコードを
付は加えれば良い。

■　正規化されたコードストリングは、バッファ１７に
保持される。このバッファ１７は英、数、カナ記号の場
合、１２８ワ一ド程度のもので十分である。

■　これらコードストリングからなる文字を識別するに
は、ＣＰＵ１６からの制御によって、一般に辞書と呼ば
れている標準的な文字のパターンコードストリングが記
憶されているメモリ（他の記憶媒体から転送されたコー
ドストリングのデータが保持されている場合もめる）か
ら、コードストリングを読み出す。当然のことながらこ
れは一つとは限らない。

■　ＣＰＵ１６は、これら読み出されたコードストリン
グと入力データから正規化されたコードストリングを比
較し、最も確からしいものを答として選択する。

これは、例えば、ＣＰＵ１６が有する各レジスタ（図示
せず）にこれらコードストリングのデータ、そして標準
パターンのコードストリングのデータを格納し、論理演
算をするなり、加算してフラグ管みるなとして、判定す
れば良い。

又、ＣＰＵ１６の機能を使用して、二つのシフトレジス
タ、カウンタ、ゲートの部分を省略しテ、ＣＩＰＵ１６
にバッファ１７を介して直接正規化されたコードストリ
ングを転送し、ソフト的に処理しても良い。

■　識別結果は、”ＣＰＵ１６の制御によって外部へ出
力される。

以上が本発明の実施例の動作である。

本発明による効果は、以下の如くである。

類似度法が有する辞書作成の自動化を用いることができ
るので、高精度の辞書を短期間で作成することが可能で
ある。

マツチングすべきパターンが文字線縁（周辺）情報だけ
テ、シかも情報量が圧縮（例えば、コード長４０のもの
が２４へ）されている上、取扱いが簡単である。このた
め、パターン処理時間を短かくすることができ、又必要
とするメモリが少なくなるので、ハード量が減少する。

以上のように、本発明は文字の線繊を識別情報に用い、
類似度を計算し、文字を識別することによシ、装置の簡
素化を図ることを特徴とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
文字の線繊を追跡する時の手順を示す平面図、第３図は
線繊の具体的分類を示す平面図。１・・・原始特徴抽出回路　　２・・・正規化回路３・
・・辞書及び類似度識別回路４・・・方向コード化回路　　５・・・分類回路６・・
・ゲート　　　　　　７・・・特徴点抽出回路８・・・
光電変換回路　　　９・・・同期信号発生回路１０・・
・領域信号発生回路　１１・・・シフ）Ｌ／レジスタ２
・・・シフトレジスタ　　１３・・・コンパレータ１４
・・・カウンタ　　　　　１５・・・ゲート１６・・・
ＣＰ　Ｕ　　　　　　　１７・・・バッファ１８・・・
メモリ１９・・・パス代理人　弁理士　　則　　近　　憲　　佑（他１名）

Claims

【特許請求の範囲】文字の細緻を追跡することによりその文字の縁縁特徴を
方向コードの１次元コードストリングに変換する手段と
、該手段より得られた１次元コードストリングを圧縮又は
伸長し、一定長とする手段と、各種文字が有する１次元
コードストリングの標準パターンを記憶している手段と
、該手段より得られる標準パターンの１次元コードストリ
ングと前記一定長とする手段よシ得られる１次元コード
ストリングを比較し識別する手段、とからなることを特
徴とする文字識別装置。