JPS60211585A - 文字認識装置 - 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】 発明の技術分桁 本発明はオンライン文字認識を行う装置に係り、特に詳
細な類似文字識別を可能とする文字認識装置に関する。

従来技術と問題点 従来のオンライン文字認識方法として、第１図（Ａ）に
示すように、文字を構成する各ストローク（画）にそれ
ぞれ代表点ｍ１〜ｍ１ｏｓ例えばストロークの中点、あ
るいは始点、終点及び中点の３点、もしくは始点、終点
及びその等分点等をとり、入力文字の各代表点と標準文
字の各代表点との間の距離をそれぞれめ、これらの距離
を累積加算して得られた値りを入力文字と標準文字との
距離として認識するものがある。例えば、ストローク数
をＮ１人力文字をＬ％ｊ番目のカテゴリの標準文字ヲＬ
′ｊ、ｌ第目のストロークにおける入力文字りの代表点
を（ｘｔ　、　ｙｓ　）、標準文字Ｌ／ｊの代表点を（
ｘ’Ｂ　、　７’＋ｊ　）とすると、前述の距離りは、
となる。ストローク数の等しい全ての標準文字について
とのＤをめ、その中で最小の値を与えるカテ了りを入力
文字のカテゴリと認識することは良く知られている。

入力文字と標準文字との距離を上述の如く単なる位置情
報と１７てめ文字認識を行う従来技術によると、同一ス
トローク数であって非常に類似した文字間では識別が国
難となることがある。例えば第１図（Ｂ）及び（Ｃ）に
示す如く、相違点が破ｍａで示す部分のみのような文字
間では、この破線ａ内での代表点間距離が他の部分に比
して小さいため、その差がＤに現れる率が少なく誤読を
起し易い。

特に、文字全体の位置がずれているような場合は破線ａ
の部分の距離の差が現れず誤読し易くなる。

発明の目的 従って本発明は従来技術の上述の不都合を解消しようと
するものであり、本発明の目的は、より精度が高く安定
した識別が可能な文字認識装置を提供することにある。

発明の構成 上述した目的を達成する本発明の特徴は、入力文字の各
ストロークの代表点を抽出する代表点抽出手段と、各ス
トロークの方向角を抽出する方向角抽出手段と、各スト
ロークの延べ距離を抽出する延べ距離抽出手段と、前記
代表点抽出手段より得られた代表点及び標準文字の対応
するストロークの代表点間の距離をめる代表点間距離算
出手段と、前記方向角抽出手段及び延べ距離抽出手段か
ら得られる各ストロークの方向角及び延べ距離に応じて
対応するストロークの前記代表点間距離の重みづけを行
う重みづけ手段とを備え、該重みづけを行った代表点間
距離に応じて入力文字の認識を行うことにある。

発明の実施例 以下実施例によシ本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の一実施例の全体を表わしている。同図
において、１０は認識すべき入力文字がｘ、ｙの座標値
の列として出力されるタブレット装置、１２はタブレッ
ト装置１０の出力から文字座標データと制御情報とを作
成する制御回路である。制御回路１２からの文字座標デ
ータは、重心計算回路１４、方向角計算回路１６、及び
延べ距離計算回路１８に送り込まれる。

重心計算回路１４は、入力文字の各ストロークの重心点
Ｇｘ、　Ｇｙを代表点と１〜て抽出するものであり、方
向角計算回路１６は、各ストロークの始点から終点に向
うベクトルの傾きをめて各ストロークの方向成分θを抽
出するものである。また、延び距離計算回路１８は各ス
トロークの長さＬを抽出するものである。

重心計算回路１４から得られる入力文字のストロークの
重心点情報及び辞書２０にあらかじめ格納されている標
準文字の対応ストロークの重心点情報は、第１演算回路
２２に送り込まれ、入力文字と標準文字との対応するス
トロークの重心点間距離がめられる。

方向角計算回路１６から得られる入力文字のストローク
の方向情報及び辞書２０にあらかじめ格納されている標
準文字の対応ストロークの方向情報は、第２演算回路２
４に送り込まれ、ストロークの方向に依存した重みづけ
関数ω１（θ）がめられる。

延べ距離計算回路１８から得られる入力文字のストロー
クの長さ情報及び辞書２０にあらかじめ格納されている
標準文字の対応ストロークの長さ情報は、第３演算回路
２６に送り込まれ、ストロークの長さに依存した重みづ
け関数ω１（Ｌ）がめられる。

辞書２０には、第３図に示す如く、各標準文字毎に、そ
のＪＩＳコード、ストローク数（Ｎとする）、１からＮ
までの各ストロークの重心点座標（σｘｌ　ｅＧ′ｙ１
）〜（鴫Ｎ、Ｇ’、Ｎ）、方向θ′ｌ〜θ′賢、及び延
び距離Ｌ′１〜Ｌ′Ｎに関する情報があらかじめ計算さ
れ記憶せしめられている。

第１．２、及び３演算回路２２．２４、及び２６からの
ストロークの重心点間距離、重みづけ関数ωｌ（θ）及
びω２（Ｌ）は、掛算回路２８に印加され互いに乗算さ
れる。これにより、重心点間距離がストロークの方向及
び延べ距離成分によって重みづけされたことＫなる。以
下本明細書ではこの重みづけされた重心点間距離をスト
ローク間距離と称する。掛算回路２８の出力は、累積加
算回路３０において、１文字の全てのストロークが終了
するまで累積加算される。即ち、１文字の各ストローク
に関するストローク間距離が加算されることとなり、入
力文字と標準文字とのカテゴリ間距離りが得られる。

１文字の全てのストロークについて上述の演算が終了す
ると、制御回路１２より線３２を介してリセット信号が
出力され、これにより、累積加算回路３０からのカテゴ
リ間距離りはソーティング回路３４に送られる。辞書２
０内の同じストローク数の全ての標準文字について上述
のカテゴリ間距離がめられると、辞書２０より線３６を
介してリセット信号が出力され、これによりソーティン
グ回路３４は、最小のカテゴリ間距離を示すカテゴリを
入力文字の属するカテゴリとして出力する。

次に、以上述べた実施例において実際に行われる演算内
容を説明する。制御回路１２から出力される入力文字座
標データにおける入力文字り及びその文字りの第Ｉ番目
のストローク句は、１つのストロークにおいてプロット
されるｘ−ｙ座標点数をＭ、ストローク数をＬとすると
、→　→ Ｌ　＝（１１＋　Ａ２　＊・・・　、　ｔｌ　、・・・
　ＩＡＬ）ｔｌ　＝（ＸＩ　、）’ｔ　＋Ｘ３１　ｙ２
１”’　ＩＸＫ　ｌ　ＦＫｌ・・・。

Ｘｙ　ｌ　ｙＭ　） で表わされる。

辞書２０にはあらかじめ重心点等が格納されているが、
第ｊ番目のカテゴリ（標準文字）ｌｉｊ　及びその第１
番目のストローク２′′１ｊＫついて同様に表わすと、 Ｌ／ｊ＝＝（４ｊ、４　ｊ、・・・ｒ　ｔ’ｉ　ｊ　ｒ
・・・ｅ　Ｉ−’ｂｊ）ｔ’ｉ　ｊ　＝（ｘ′ｌｊｌ　
ｙ／、ｊｌ　ｘｚ２ｊＩ　）／２ｊｌ　＋＋　ｌ　Ｘ′
Ｋｊ＃ｙ′ＫｊＩ−°Ｉｘ／Ｎｊｌｙ′ＮＪ）となる。

ただし、Ｎは１つのストロークにおいてプロットされる
ｘ−ｙ座標点数である。

入力文字りの第１番目のストロークｔｌにおいて重心計
算回路１４は、その重心点（Ｇｘｉ　、Ｇｙｌ　）を次
式のように計算する。

（７） また、方向角側算回路１６は、ストロークｔ１の始点か
ら終点に向うベクトルの方向θ量を次式のように計算す
る。

延べ距離計算回路１８は、ストロークｔ１　の延べ距離
を次式からめる。

・・・（３） 第１演算回路２２は、重心計算回路１４から得られる入
力文字りのストロークｔｌの重心点（Ｇアｔ。

Ｇｙｔ）と、辞書２０から得られる第ｊ番目のカテゴリ
Ｌｊのストローク１１３の重心点（Ｇ’ｘｌｊ　ｒＧ’
ｙＢ）との間の距離δ１を次式から算出する。

δ１−（Ｇｘ＋　’ｘｔｊ）２＋（Ｇｙｔ−Ｇ’ｙｔｊ
）２−（４）第２演算回路２４は、方向角計算回路１６
から得られる入力文字りのストロークｔ１の方向θ１と
、辞書２０から得られるカテｆすＬｊのストロークｔｌ
　ｊの方向θ／ｓ　ｊとからストロークの方向に依存（
８） した重みづけ関数ωｌ（θｌ、θ’ｓ　ｊ）を次式から
める。

Ｃ１（θ量、θ′１ｊ）＝１−Ｃ２・Ｃｎ１（θｌ−θ
’ｌ　ｊ　）−（５）ただし、Ｃ２は０≦０２≦１　の
定数である。第（５）式はＣ１とθ′１ｊとの差が小さ
いほどＣ１（θｌ、θＩｓ　Ｊ）が小さくなるように経
験的にめられた式である。

第３演算回路２６は、延べ距離計算回路１８から得られ
る入力文字りのストロークを量の延べ距離Ｌｉとカテゴ
リＬｊのストローク″″ｊ！ｌｊの延べ距離Ｌ′ｌｊと
からストロークの長さに依存した重みづけ関数ω２（Ｌ
ｔ、Ｌ′ｔｊ）を次式からめる。

ただし、ｍａｘ（１４、Ｌ’ｌｊ）はＬｌとＬ／１　ｊ
とのうち大きい方の値、ｍｌ　ｎ　（ＬＨ、Ｌ’ｌ　ｊ
）はＬｌとＬ′Ｉｊとのうち小さい方の値にそれぞれ等
しい。

掛算回路２８では第（４）％　（５）、（６）式から得
られる値の乗算が行われ、これＫよシストローフ間距離
ｄ（ｊ　１２１　）が算出される。

ｄ（ｔｌ、ｔ！量ｊ）−Ｃ＋　・δビω１（θ１．θ′
Ｉｊ）・−（Ｉ−＋　、Ｌ’ｔ　ｊ）ただしＣ鳳は定数
である。

累積加算回路３０により、全てのストローク（ストロー
ク数Ｌ）のストローク間距離ｄ（句。

ｔｌｉｊ）が加算されることにより、Ｌ、Ｌｊ間間距離
（Ｌ、Ｌｊ）がめられる。

とのＤ（Ｌ、Ｌｊ）が辞書２０内の全てのカテゴリにつ
いてめられ、ソーティング回路３４において最小の値を
もつカテｆりがめられる。これが、入力文字りの属する
カテゴリと認識される。

次に第１図の実施例における重心計算回路１４、方向角
計算回路１６、延べ距離計算回路１８、第１．２．３演
算回路２２，２４．２６の構成について詳しく説明する
。

第４図は重心計算回路１４のうち、Ｘ座標の重心計算を
行う部分の構成例を示している。ｙ座標についても全く
同一の回路構成となる。

制御回路１２よりまず信号線４０に′Ｏ”の信号が出力
されて、マルチプレクサ１４ａがＡ側から入力を受付け
るモードとなる。マルチプレクサ１４ａのＡ個入力には
１番目のストロークｔｌの各点のＸ座標列Ｘ１１　Ｘ２
１・・・、ｘＭが順に印加され、これが加算器１４ｂＯ
Ｂ側に送られる。一方、制御回路１２より信号線４２を
介して、前記座標列ＸＩ　＋　Ｘ２　＋・・・ｒＸＭに
対応したＭ個の・ｆルスがレジスタ１４ｃに送られ、そ
の結果、レジメり換えられると、マルチプレクサ１４＆
の入力がＢ側を受付けるモードとなると共にカウンタ１
４ｄのクリアが解除されこれがカウントイネーブル林態
となる。制御回路１２より信号線４２を介して順次ノ４
ルスが出力され、そのパルス数がこのカウンタ１４ｄに
よって計算される。このカウント動作は、加算器１４ｂ
よりキャリー信号Ｃが出力されるまで行われる。なお、
マルチプレクサ１４ａのＢ個入力には、Ｍの基数１２１
に対する補数ｋが入力されており、これが加算器１４ｂ
のＢ側に送シ込まれている。この状態では、この加算器
１４ｂは実質上減算器と１−て働いている。

以上の動作が終了した際の力、ウンタ１４ｄの内容がめ
る重心のＸ座標ＧＸｌ　％即ち、第５図は方向角計算回
路１６の構成例を示している。

ストロークｔＩの始点（ｘｌ、ｙ＋　）及び終点（Ｘ　
Ｍ　１ｙＭ）がそれぞれ減算器１６１及び１６ｂに入力
せしめられる。なお、減算器は、通常の加算器の一方の
入力端子に基数１２″″に対する補数を入力することに
よって構成することができる。各減算器１６ｍ、、１６
ｂから得られるＸ　＋　７座標の差ｘＭ−ｘ１．ｙＭ−
ｙ、をリードオンリメモリ（ＲＯＭ）１６ｅのアドレス
データとして入力する。このＲＯＭ　１６　ｃにはあら
かじめ次式によって計算されたθＩが格納されている。

従ってＲＯＭ　１６　ｅの出力は請求むる方向θｌとな
る。なお、入力ｘ、ｙ座標を７ビ、ト程度とすると、Ｒ
ＯＭ１６ｃの入力アドレスは１６ビツト程度となり、こ
のＲＯＭ　１６　ｃは市販のもので充分構成できる。

第６図は延べ距離計算回路１８の構成例を示している。

ストロークｔ１の各々のプロット点のうちの連続する２
点のＸ座標ＸＫ　Ｉ　ＸＫ＋１　、Ｆ座標ＹＫ　ｔ　７
に＋１がそれぞれ減算器１８ａ、１８ｂに入力せしめら
れる。各減算器１８ａ、１８ｂによる減算結果がＲＯＭ
　１８　ａにアドレスデータとして入力する。このＲＯ
Ｍ　１８　ｅには次式によって計算されたＩがあらかじ
め格納されている。

従ってＲＯＩ４１８　ｅの出力は２点（ｘＫ、ｙＫ）１
（ＸＫ＋１１３’に＋１　）間の距離に相当し、同様に
してめられた各点間の距離が、加獅器１８ｄ及びレジス
タ１８ｅによって線４４を介して印加されるＭ−１個の
・！ルスに応じて累積加算され最終的にストロークｔＩ
の延べ距離Ｌｌが得られる。

なお、第１図の実施例における第１演算回路２２の構成
は、第６図の減算器１）３ａ及び１８ｈ１ＲＯＭ１８ｃ
と同様の構成とすることができる。ただしＲＯＭ　１８
との内容は異る。

第７図は第２演算回路２４の構成例を示している。

減算器２４ａのＡ側には第１図、第５図の方向角計算回
路２４で引算されたストローク自のθ１の値が入力され
、Ｂ側には辞書２０の」番目のカテゴリの対応ストロー
クｔ′ｉｊのθ′目が入力される。

ただし、Ｂ側には実際にはθ′Ｉｊの基数”２”に対す
る補数が入力される。減算器２４ａからのθｉ−θ′Ｉ
ｊの値はＲＯＭ２４ｂにそのアドレスデータとして入力
する。このＲＯＭ　２４　ｂ　Ｋは次式によって計算さ
れ丸値があらかじめ格納されている。

１−Ｃ２・ｃｏｓθ（−１８０°≦θ≦１８０°）ただ
し、Ｃ２は例えば０．５など（Ｏ≦０２≦１）の定数で
ある。従ってＲＯＭ　２４　ｂの出力はむるＩ　Ｃ２Ｃ
Ｇ！＋（θｌ−θ／ｉｊ）となる。

第８図は第３演算回路２６の構成例を示している。

マルチプレクサ２６ＩＬ及び２６ｂのＡ側には、第１図
、第６図の延べ距離計算回路１８で計算されたストロー
クｔ１の延べ距離Ｌｉの値が入力され、Ｂ側には辞書２
０からのストローク１／、　ｊの延べ距離Ｌ／ｌ　ｊが
入力される。比較器２６ｃにも同じＬｉ。

Ｌ′ｉｊが入力されており、この比較結果がマルチプレ
クサ２６ａにはそのままマルチプレクサ２６ｂにはイン
バータ２６ｄを介して入力データセレクト制御信号とし
て印加されている。従って、マルチプレクサ２６ａはＬ
ｉとＬ′Ｉｊのうちの大きい方、即ちｍ”（”ｉ　、Ｌ
′ｉ　ｊ　）　、　？ルチデレクサ２６ｂはＬｌとＬ′
ｌｊのうち小さい方、即ちｍ１ｎ（ＬＩ、　Ｌ’ｌｊ）
がそれぞれ得られ、ＲＯＭ　２６　ｅのアドレスデータ
として用いられる。ＲＯＭ　２６　ｅには、入力”ｍａ
工。

ＬｌｎＩｎに対するＬｍｌＬｘ／Ｔ、ｍｌゎの値があら
かじめ格納されている。ただし、０≦Ｌｌｎｌｎ＜Ｌｍ
ａｘ≦２５５以上説明した実施例においては、ス）ロー
フの代表点として重心点を用いているが、これは、中点
でも良いし、始点及び終点でも良いし、始点、終点及び
中点でも良い。さらに１始点、終点と両者間の膜数の等
分点を用いても良い。

また、カテイリ間距離ｒ）（Ｌ　、　Ｌ’１　）は、第
（７）及び（８）式の代りに、 からめても良い。

発明の効果 以上詳細に説明したように本発明によれば、ストローク
の形状に応じた重みを付加して文本間距離をめ文字識別
を行っているため、従来の牟なる位置情報のみによる方
法では識別困難な類似文字についても、安定した精度の
高い識別を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の問題点を説明するだめの図、第２図
は本発明の一実施例の全体構成を示すプロ、り図、第３
図は第２図の辞書の内容を説明する図、第４図〜第８図
は第１図の一部の回路の構成例をそれぞれ示すブロック
図である。 １０・・・タブレット、１２・・・制御回路、１４・・
・重心計算回路、１６・・・方向角計算回路、１８・・
・延べ距離計算回路、２０・・・辞書、２２．２４．２
６・・・演算回路、２８・・・掛算回路、３０・・・累
積加算回路、３４・・・ソーティング回路。 淀 Σ　−Σ　− Ｘ　×　＞　Σ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、入力文字の各ストロークの代表点を抽出する代表点
   抽出手段と、各ストロークの方向角を抽出する方向角抽
   出手段と、各ストロークの延べ距離を抽出する延べ距離
   抽出手段と、前記代表点抽出手段より得られた代表点及
   び標準文字の対応するストロークの代表点間の距離をめ
   る代表点間距離算出手段と、前記方向角抽出手段及び延
   べ距離抽出手段から得られる各ストロークの方向角及び
   延べ距離に応じて対応するストロークの前記代表点間距
   離の重みづけを行う重みづけ手段とを備え、該重みづけ
   を行った代表点間距離に応じて入力文字のｇ識を行うこ
   とを特徴とする文字認識装置。