JPS60181884A - 文字認識方式 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は高速で認識精度の良い文字認識方式％式％） 文字認識、特に漢字認識においては、認識対象に字形の
酷似した類似文字が多く含まれている。

たとえば「犬」、「犬」、「太」のように点の有無や、
位置の異なる文字、「未」、「末」や「人」。

「入」のように文字線の長さが異なる文字などである。

・ところで、手書文字では筆者の違いによる局所的な文
字線の位置移動や傾き、また、印刷文字では活字の傾き
等により、入力文字の字形が変形すると、抽出される特
徴が不安定となり、その認識が難しくなるが、前記類似
文字間ではその影響が顕著でありわずがな変形でも誤認
識する。従来の技術ではこれら変形を吸収するために多
数の文字マスクを用意しなければならず辞書の増大及び
処理速度の低下を招いていた。

（発明の課題） 本発明は従来の技術の上記欠点を改善するもので、構造
が簡単で高速処理の可能な文字認識方式を提供すること
を目的とし、その特徴は、識別の段階を２段階設け、第
１の段階では入力文字特徴マトリクスと標準文字マトリ
クスとの距離の小さなものから順にＮ八個の候補を得て
、第２の段階では、これらＮ４個の候補のうち２個の候
補の組合せについて、それぞれの候補の標準マトリクス
から差分マトリクスを作成し、入力文字特徴マトリクス
との距離をこの差分マトリクスで重み付し、計算して、
この距離の小さな候補に得点を与えることをイての２個
の候補の組合せについて行い、最も得点の高い候補文字
名を認識結果として出力することにある。

（発明の構成および作用） 第１図は入カバターンと各サブパターンの例であり、（
ａ）は入カバターン、（Ｉ））は垂直ザブパターン（Ｖ
　Ｓ　Ｐ　］ｃ）ハ水平サブパターｙ（ＩｌｓＰ）、（
（Ｊｌハ右斜めサブパターン（Ｒ８Ｉ））、（ｅ）は左
斜めザブパターン（ＬＳＰ）である。

第２図は、本発明の文字認識装置における一実施例の構
成図を示す。図において、文字の光信号は、光信号人力
１より光電変換部２において２値の量子化されたディジ
タル電気信号に変換され、パターンレジスタ３に格納さ
れる。それと同時に線幅計算部４において大刀パターン
の線幅（Ｗ）が計算される。サブパターン抽出部５はパ
ターンレジスタ３について垂直スキャンを全面に行なっ
て黒点（文字線部を黒点とする）の連続の長さと線幅計
算部４において計算された線幅との関係より垂直ザブパ
ターン（ｖｓｐ）を抽出し垂直サブパターンレジスタに
格納する。同様に水平スキャンにより水平サブパターン
（Ｉ（Ｓ　Ｐ　）を、右斜め４デスキヤンにより右斜め
サブパターン（Ｒ８Ｐ）を９斜め４ツスキヤンにより左
斜めサブパターン（ＬＳＰ）を抽出し、各サブパターン
レジスタに格納する。

文字枠検出部６はパターンレジスタ３内の入カバターン
に外接する方形枠を検出し、その結果を文字枠分割決定
部７へ送る。この方形枠を文字枠と呼ぶ。

文字枠分割決定部７は文字枠検出部６で検出された文字
枠内をＭ　ｘ　Ｎ個の領域（Ｍ、Ｎは整数、本実施例で
はＭ＝Ｎ＝５）に分割するためのＸ軸。

Ｙ軸上の分割座標を決定する。ここでＸ軸、Ｙ軸はそれ
ぞれ水平方向及び垂直方向の座標軸を示す。

特徴マトリクス抽出部８は文字枠分割決定部により決定
さり、た分割点座標をうけてＶＳＰ、ＨＩＰ。

１（ＳＰ、ＬＳＰの各サブパターンレジスタ上の文字枠
内領域をＭＸＮ個の部分領域に分割し、各領域内の特徴
量を計算して、ＭＸＮＸ４次元の特徴マトリクスを抽出
する。以下、特徴量の計算方法を説明する。

まず、それぞれのサブパターンについて各部分領域内の
黒点数Ｂｉｊを計数し、線幅計算部４で１算した線幅Ｗ
を用いて式（１１により文字線長をあられす特徴量を計
算し、ＭｘＮ次元のマトリクスをそれぞれのサブパター
ンごとに作成する。

さらにＶ　Ｓ　１）特徴マトリクスは文字枠のＹ軸方向
の長さ△Ｙで、Ｈ８Ｐ特徴マトリクスは文字枠のＸ軸方
向の長さ△Ｘで、Ｒ８Ｉ）及びＬＳＰ％徴マトリクスは
（△Ｘ＋△Ｙ）／２でそれぞれ正規化を行ない最終的に
Ｍ　ｘ　Ｎ　ｘ　４次元の特徴マトリクスを作成する。

第１識別部９は特徴マ）　ＩＪクス抽抽出部子作成され
た特徴マトリクス（Ｆ＋ｎ）とあらがじめ辞書１゜に用
意されている辞書マトリクス（Ｆｄ）との間に、式（２
）で定義される距離（ＤＪを適用し、Ｊ）の値が小さな
ものから）＠　Ｋ　Ｎ４個の辞書カテゴリ名を候補カデ
ゴリとして出力する（本実施例ではＮＡ＝１０）。

Ｊ）　−ＪＴＴＰ繭西ｎ−＞’　（２）ここで、Ｆｒｎ
ｋ　、　Ｆ’ｄ　ｋは特徴マトリクス及び辞書７トリク
ツの各要素を表わし１≦に≦ＭｘＮｘ４である。

差分辞書作成部１」は第１識別部１０から出力されたＮ
八個の候補カテゴリについて２個づつの組合わせをつく
り、（３）式によりそれぞれのカテゴリの辞書マトリク
ス（ＦｄＡ及びＦｄｎ　）の各要素の差の絶対値を要素
とする差分辞書マ）ＩＪクス（ＷＡＢ）を作成する。

ＷＡＢｋ＝ＩＦｄＡｋ−ＦｄＢｋｌ（３）但し、Ｗｎｋ
、　ＦｄＡｋ、　ＦｄＢｋはマトリクスＷＡＢ。

ＦｄＡ、ＦｄＢの要素を表わす。ｋ　＝　１　、２、−
　、　ＭｘＮｘ４゜差分辞書作成部はＮ八個の候補カテ
ゴリの２個づつの全ての組合わせについて差分辞書マト
リクスを計算し、辞書マトリクスと共に第２識別部へ出
力する。第３図は漢字の「王」と「玉」について辞書マ
トリクス及び差分辞１マトリクスの例を示した図である
。同図（ａ）及び（Ｃ）はそれぞれ「王」、「玉」の入
カバターン例、（ｂ）及び（ｄｌはそれぞれ「王」。

「玉」の辞書マトリクス例でありｌ−１、Ｖ　、　Ｌ　
、　ＲはそれぞれＨ４Ｆ、ＶＳＰ、ＬＳＰ、１１．ＳＰ
特徴マトリクスに対応する。また同図（ｅ）は辞書マト
リクス（ｂｌ及び（Ｃ）より作成した差分辞書ツー・リ
クスの例である。

第２識別部１２は第１識別部９より得た得補について、
差分辞書作成部１１で作成した差分辞書マトリクスを用
いて重み付距離を計算して再順序付を行ない、最も上位
のカテゴリ名を出力する。

以下、再順序付方法を説明する。第１識別部から得たＮ
八個の候補カテゴリについて２個づつの組合わせをつく
り、その一つの組合わせカテゴＩＪＡ。

Ｂの辞書マトリクスをそれぞれＦｄＡ及びＦｄＢ、差分
辞書マトリクスをＷＡＢ、また認識しようとしている文
字図形パターンの特徴マトリクスをＦｍとしたとき、式
（４１、（５）のようなカテゴリＡ及びＢに対する重み
付距離ＤＡ、ＤＢを計算する。

ＤＢ＝ＪΣＷＡ　ｎ　ｋ　’（Ｆｍｋ　−Ｆ　ｄ　Ｂ　
ｋ）２に このとき１．）Ａ）］）、ならばカテゴリＢに、ＤＡ＜
ＤＢならばカテゴＩＪ　Ａに得点を２点与え、馬＝ＤＢ
ならば双方に１点ずつ得点を与える。これをＮ八個の候
補の２個づつの組合わせ全てについて行い、累積した得
点の大きさの順に再順序を付し最も得点の高いカテゴリ
の文字名を文字名出力１３に出力する。

（発明の効果） この発明は以上説明したように識別の段階を２段階設け
、第一の段階で選択したＮＡ（固の候補について第二の
段階では各候補の辞書マトリクス間の差分で重み何した
距離を用いて順序伺している。

すなわち第一の段階で字形の酷似した類似文字が候補と
して選択された場合においても字形の相異部分に着目し
て対応するマトリクス要素値を強調した識別を行ってい
るので、正確な文字認識を行うことができる。第３図の
（ｅｌは漢字の「王」と「玉」の差分辞書マｌ−ＩＪク
スの例であるが相異部分「、」（点）がＬ　Ｓ　Ｐマト
リクスにあられれていることがわかる。また、この発明
では辞書マトリクスから計算した差分辞書マトリクスを
重みマスクとじているので、あらかじめ重みマスクを用
意する必要がなく、文字認識装置に利用した場合にその
構造が簡単になる。本発明により構造が簡単で高速で認
識精度の良い文字認識装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜ｔｅｌはサブパターンの抽出例を示す図
、第２図は本発明による文字認識装置の１実施例の構成
図、第３図（ａｌ〜ｔｅｌは辞書マトリクス及び差分辞
書マトリクスの例を示す図である。 ｌ・・・光信号入力、２・・・光電変換部、３・・パタ
ーンレジスタ、４・・・線幅計算部、５・・・ザフハタ
ーン抽出部、６・・・文字枠検出部、７・・文字枠分割
決定部、８・・・特徴マトリクス抽出部、９・第一識別
部、ｌＯ・・・辞書、１１・・・差分辞書作成部、１２
・・・第二識別部、１３・・・文字名出力。 特許出願人 沖電気工業株式会社 特許出願代理人 弁理士　山　本　恵　− 肌／図 （ｏ、）（ｂ） （ｄ）　（ｅ） （Ｃン 手続補正書（自発） 昭和５９年７月３１日 特許庁長官　志賀　半殺 ■　事件の表示 昭和５９年特許願第３６１１１号 ２　発明の名称 文字認識方式 ３　補正をずろ者 事件との関係　特許出願人 名　称　（０２９）沖電気工業株式会社４代理人 ５　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６　補正の内容 （１）明細書第４頁第８行の「（ＶＳＰ）（Ｃ）」を１
（ｖｓｐ）、（Ｃ）」と補正する。 （２）　同第７頁第４行の「１≦１（＄へ４ｘＮｘ４Ｊ
を「ｌ≦１（≦（ＭｘＮｘ４）Ｊと補正する。 （３）同第８頁第５行の「（Ｃ）」を１−　（、（１）
ｊと補正する。 （４）同第８頁第７行の「得補」を「候補」と補正する
。 （５）同第８頁第１６行の「文字図形」を１人力」と補
正する。 （６）同第９頁第１３行及び同貞第１７行の「相異」を
「相違」と補正する。 以　−上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 文字図形パターンの特定方向のストロークをあられすザ
   ブパターンにおける任意の分割単位領域の黒ビット数を
   、文字線幅とストローク方向に対応した文字枠の大きさ
   とで正規化して得られる量を特徴要素として、ストロー
   ク方向の異なる複数の各ザブパターン毎に且つ文字枠内
   を分割することによって得られる前記各分割単位領域毎
   に入力文字パターンから前記特徴要素を抽出してサブパ
   ターン特徴マトリクスを作成し、標準文字マスクが当該
   サブパターン特徴マトリクスと同形式で記述されている
   辞書を参照して入力文字パターンの認識を行う文字認識
   方式において、認識が２段階で行なわれ、第１段階では
   入力文字のサブパターン特徴マトリクスと標準文字マス
   クとの間の距離の小さなものからＮ八個（ＮＡは２以上
   の整数）の標準文字マスクに対応する修補Ｖ皐りを選択
   し、第２段階では前記Ｎ八個の候補文字名から２個の組
   合せを順次とり出し、各々の標準文字マスクの対応する
   要素の差の絶対値を重みとしてザブパターン特徴：１〜
   リクスと各々の標準文字−スフとの距青Ｆ値を計算し、
   距離値の小さな標準マスクに対応する文字名に得点を与
   える処理を行ない、前記第２段階の処理を候補文字名の
   全ての２個の組合せについて行ない、最も得点の高い候
   補文字名を認識結果として出力することを特徴とする文
   字認識方式。