JPS6292084A - 特徴抽出方式 - 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】 〔概　　要〕 ストローク単位に表現された文字の特徴抽出方式におい
て、同一文字種に属する複数の文字データから各ストロ
ークの複数の代表点を抽出し、各文字データ毎にその文
字の各ストローク対の相対位置関係を各代表点別に抽出
し、このデータに基づきその文字の各ストローク対毎に
位置関係が最も安定となる代表点の種類とその相対位置
関係を選択する。これにより、同一文字種に属する文字
データについて、そのすべてのストローク対の安定な相
対位置関係を抽出することが出来る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、文字認識を行うに必要な特徴抽出方式、特に
、ストローク単位に表現された文字から各ストロークの
代表点を抽出し、その相対位置関係から文字ストローク
の相対位置関係をその文字の特徴として抽出する特徴抽
出方式に関する。

〔従来の技術〕

手書き文字等ストローク単位に表現された文字において
は、各ストローク対には一定の相対位置関係が存在する
。そこで、ストローク単位に表現された文字を認識する
場合、抽出される特徴としてその文字の各ストローク対
の相対位置の抽出が行われていた。

各ストローク対の相対位置の抽出は、ストロークに存在
する複数の代表点の種類（例えば、始点、終点、中点等
）の中から代表点を特定の一種類に固定し、この固定さ
れた代表点に関して各ストローク対の相対位置、例えば
左右、上下関係等を抽出することにより行われていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の各ストローク対の相対位置の抽出は、前述の様に
、各ストロ−１りの代表点の種類を一種類に固定して各
ストローク対の相対位置を求めていた。

然しなから、この方法で各ストローク対の相対位置の抽
出を行うと、代表点が接近するストローク対の相対位置
は文字ストロークの生起順序や字形の変動等によって不
安定になり、安定な相対位置を抽出することが出来ない
という問題があった。

第９図は、従来方法で相対位置が不安定となるストロー
ク対の例を示したものである。（ａｌ〜（Ｃ）は、スト
ロークの形状とその形状において不安定となる代表点を
示したもので、（ａ）はストローク■と■の始点ｓｌ、
ｓｚが近接している場合、ｆｂ）はストローク■と■の
終点ｆ、、ｆ、が近接している場合、（Ｃ）はストロー
ク■と■の中点ｍ３．ｍ４が近接している場合の例であ
る。

例えば、（Ｃ）の場合は、ストローク■の中点ｍ３とス
トローク■の中点ｍ４の左右、上下の相対位置は、字形
の変動やストロークの生起順序（筆順）等により種々に
変化する。従って、このストローク対については、安定
した相対位置を抽出することが出来ない。他のＣａｌ及
び（ｂ）についても同様である。

本発明は、ストローク対の相対位置を求める方向と代表
点の種類の組み合せを固定せずに動的に切り換えること
により、すべてのストローク対の安定な相対位置を抽出
する特徴抽出方式を提供することを目的とする。

〔即題を解決するための手段〕

最初に本発明の詳細な説明し、次に、従来の相対位置抽
出方式における前述の問題点を解決する為に本発明が講
じた手段を説明する。

（本発明の原理） 本発明の原理を、第２図を参照して説明する。

第２図は、漢字の「田」を示したもので■〜■はストロ
ークを示し、ｓ、ｍ及びｆは各ストロークの始点、中点
及び終点を示す。

この「田」の文字において、先に第９図で説明した様に
、ストローク■と■の始点（ＳＩ＋３２）、ストローク
■と■の終点（ｆｚ−ｆｓ）、ストローク■と■の中、
（ｍ３　　、ｍ４）の相対位置は、字形の変動によって
変化するので安定な相対位置が抽出されない。

然しなから、ストローク■と■の終点（ｆｌ　。

ｒｚ）についてみれば、どの字形でも「田」の文字種に
属する文字の場合、ストローク■の終点「、はストロー
ク■の終点ｆ２の左側位置に存在する。従って、ストロ
ーク■と■については、代表点を終点とし、相対位置を
求める方向を左（ストローク■は■に対して左）とすれ
ば、最も安定な相対位置を抽出することが出来る。

ストローク■と■の場合は、その始点Ｓ２及びＳ５につ
いてみれば、どの字形においてもストローク■の始点Ｓ
２がストローク■の始点Ｓ、の上側位置にあることが安
定に抽出される。従って、ストローク■と■については
、代表点を始点とし、相対位置を求める方向を上とすれ
ば、最も安定な相対位置を抽出することが出来る。

ストローク■と■の場合は、その始点Ｓ３及びＳ４につ
いてみれば、どの字形においてもストローク■の始点Ｓ
３がストローク■の始点ｓ４の上側位置にあることが安
定に抽出される。従って、ストローク■と■については
、代表点を始点とし、相対位置を求める方向を上とすれ
ば、最も安定な相対位置を抽出することが出来る。

同様にして、ストローク■〜■の他の任意のストローク
対についても、最も安定な相対位置を抽出することが出
来る代表点と相対位置を求める方向とが存在することが
見い出される。

本発明は、文字ストロークの相対位置関係の安定性が相
対位置を求める方向と代表点の種類によって太き（変化
することに着目し、特徴抽出に際してはその文字の各ス
トローク封缶に各種代表点をとり、それら代表点同士の
方向別（例えばＸ方向、Ｘ方向）の相対位置関係（例え
ば上下や左右の関係）を調べることにより、その位置関
係が最も安定となる代表点の種類とその代表点の相対位
置関係を選択する様にしたものである。

（問題点の解決手段） 従来のストロークの相対位置抽出方式における前述の問
題点を解決する為に本発明が講じた手段を、第１図を参
照して説明する。

第１図は、本発明の構成をブロック図で示したものであ
る。

第１図において、１１０は代表点抽出手段で、入力され
た同一文字種に属する文字データから各文字データ毎に
その文字の各ストロークについて複数の代表点を抽出す
る。

１２０は、相対位置抽出手段で、代表点抽出手段１１０
によって得られた代表点データに基づいて、各文字デー
タ毎にその文字の各ストローク対の相対位置関係を各代
表点別に抽出する。

１３０は相対位置選択手段で、相対位置抽出手段１２０
によって得られたデータに基づき、その文字種の各スト
ローク封缶に位置関係が最も安定となる代表点の種類と
その代表点の相対位置関係を選択する。

〔作　　用〕

代表点抽出手段１１０により、入力された同一文字種（
例えば「田」）に属する文字データから各文字データ毎
にその文字の各ストロークについて複数の代表点（例え
ば、始点、中点、終点等）が抽出される。

相対位置抽出手段１２０は、代表点抽出手段１１０によ
って得られた各ストローク毎の各代表点のデータに基づ
いて、各文字データ毎にその各ストローク対の相対位置
関係を各代表点別に抽出する。

例えば、同一文字種「田」を構成する５個の各ストロー
クの代表点を始点、中点、終点の三点とすると、５個の
ストローク中に存在する１０組のストローク対について
、その相対位置関係を各３個の代表点別に抽出する。

相対位置選択手段１３０は、相対位置抽出手段１２０に
よって得られたデータに基づき、その文字種の各ストロ
ーク封缶に位置関係が最も安定となる代表点の種類とそ
の代表点の相対位置関係を選択する。この選択は、例え
ば、各ストローク対における対応する代表点同士のＸや
Ｘ方向の方向別の相対位置関係（例えば上下や左右）を
調べることにより行うことが出来る。

以上の様にして、入力された文字データが同一文字種で
ある場合は、その字形に変動があってもその文字の各ス
トローク封缶に位置関係が最も安定とでる代表点の種類
とその代表点の相対位置関係を選択することが出来る。

そして、これらの安定な相対位置について特徴抽出を行
うことにより、誤りのない特徴抽出を行うことが出来る
。

〔実施例〕

本発明の一実施例を、第２図〜第８図を参照して説明す
る。

第３図は本発明の一実施例の構成の説明図、第４図は各
ストロークの各代表点の格納形式の説明図、第５図は同
実施例の相対位置格納バッファの１回目の入力処理時の
状態の説明図、第６図は同実施例の相対位置格納バッフ
ァの最終入力処理時の状態の説明図、第７図は同実施例
の各ストローク封缶の代表点とその相対位置を選択する
方式の説明図、第８図は同実施例の優先順位テーブルの
説明図をそれぞれ示したものである。

（実施例の構成） 第３図において、代表点抽出手段１１０、相対位置抽出
手段１２０及び相対位置選択手段１３０については、第
１図で説明した通りである。

１４０は入力ストロークがバッファで、同一文字種に属
するＮ文字分の文字ストロークの座標系列がストローク
毎に格納されている。なお、各文字の画数には当然一致
するが、筆順も一致させた形で格納されているものとす
る。Ｎの値は、対象とする文字の各ストローク封缶に位
置関係が最も安定となる代表点の種類とその相対位置抽
出情報を正確且つ公達的に選択出来る様にする点から、
この実施例では４０に選定されている。

代表点抽出手段１１０において、１１１は読出し回路で
、入力ストロークバッファ１４０から１文字分のデータ
の読み込みを行う。１１２は代表点抽出回路で、読出し
回路１１１の読み込んだデータから、各ストロークの代
表点を求める。１１３は座標点格納バッファで、代表点
抽出回路１１２の求めた各ストロークの代表点を格納す
る。

相対位置抽出手段１２０において、１２１は相対位置抽
出回路で、座標格納バッファ１１３のデータを読み出し
、その文字の各ストローク対の相対位置関係を各代表点
別に抽出する。１２２は相対位置格納バッファで、相対
位置抽出回路１２１の抽出した各ストローク対の相対位
置関係のデータを格納する。各文字のデータは、前回ま
でのデータに加算されて格納される。１文字分の各スト
ロークについて相対位置抽出処理が終ると、相対位置抽
出回路１２１は、終了信号Ｃ２を制御回路に送る。

相対位置選択手段１３０において、１３１は相対位置選
択回路で、相対位置格納バッファ１２２のデータに基づ
き、その文字の各ストローク封缶に位置関係が最も安定
となる代表点の種類とその相対位置抽出情報を選択する
。１３２は優先順位テーブルで、その文字の１つのスト
ローク対について位置関係が最も安定となる代表点が複
数存在する場合の優先順位が格納されている。

１５０は制御回路で、内部にカウンタ（図示せず）を有
し、相対位置抽出回路１２１より終了信号Ｃ７を受ける
とカウンタの値に「１」を加える。

カウンタの値がＮ（＝４０）より小さければ読出し回路
１１１に読出し信号Ｃ，を送り、次の１文字分のデータ
の読み込みを行わせる。カウンタの値がＮ以上になれば
、選択開始信号Ｃ１を相対位置選択回路１３１に送り、
前述の選択処理を行わせる。

（実施例の動作） 文字種が「田」で、５個の各ストロークの代表点を始点
、終点、中点の３種類に選定した場合を例にとり、第２
図〜第８図を参照して、第３図の動作を説明する。

「田」がストローク■〜ストローク■からなること、各
ストロークの始点Ｓ、中点ｍ、終点ｆについては、第２
図において説明した通りである。

制御回路１５０は、カウンタを「０」に初期設定して、
読出し信号Ｃ１を読出し回路１１１に送る。

続出し回路１１１は読出し信号Ｃ１を受は取ると、入力
ストロークバッファ１４０より最初の１文字分のデータ
の読み込みを行う。

代表点抽出回路１１２は、読出し回路１１１の読み込ん
だデータから各ストロークについて３種の代表点（始点
、終点、中点）を求め、座標格納バッファ１１３に、第
４図に例示する様なデータ形式で格納する。同一ストロ
ークの各代表点は同じアドレスのエントリに、始点、終
点、中点の順にそれらの座標データが格納される。なお
、「田」のストローク数は５であるので、Ｋ＝５となる
。

相対位置抽出回路１２１は、座標格納バッファ１１３の
データを読み出し、各ストローク対の相対位置関係を各
代表点別に抽出して、相対位置格納バッファ１２２に格
納する。

この相対位置抽出処理を、第５図及び第６図を参照して
説明する。

各ストローク対の相対位置としてこの実施例ではＸ方向
とＸ方向の相対位置を各代表点別に求め、相対位置格納
バッファ１２２に、第５図に示す様なデータ形式で格納
する。

第５図において、ｊとｉ欄の■〜■は各ストローク■〜
■を示し、ｊ行とｉ列の各交点の元は相対位置格納バッ
ファ１２２の元が対応し、それには、ストロークｉとス
トロークｊの代表点の相対位置により、次の規則によっ
て求められる相対位置指示値が加算される。

（α）Ｘ方向について α１　：ストロークｊがｉより右にあれば、「１」α２
　：　　〃　　　〃　　　左にあれば、「−１」（β）
Ｘ方向について β１　：ストロークｊがｉより上にあれば、「１」β２
　：　　〃　　　〃　　　下にあれば、「−１」この様
な規則（α）及び（β）に従って、相対ｉ抽出回路１２
１が最初の「田」の文字について相対ｉ抽出処理を実行
した時の相対位置格納バッファ１２２の状態は、第５図
に示す様になる。なお、相対位置抽出処理の対象となっ
た「田」の文字は、第２図に示すものと一致していない
。従って、第９図で説明した様な不安定な相対位置の生
じる代表点においては、相対位置指示値が異なっている
場合がある。

相対位置抽出回路１２１は、最初の１文字分の各ストロ
ークについての相対位置抽出処理が全て終ると、終了信
号Ｃ２を制御回路１５０に送る。

制御回路１５０は、この終了信号Ｃ２を受けるとカウン
タの値に「１」を加える。そして、カウンタの値がＮ（
＝４０）より小さいときは、読出し回路１１１に読出し
信号Ｃ１を送る。

続出し回路１１１は、この続出し信号Ｃ３を受けると第
２文字の１文字分のデータの読込みを行う。

この第２文字の文字データに対して、代表点抽出回路１
１２、座標格納バッファ１２３、相対位置抽出回路１２
１、相対位置格納バッファ１２２は、前述の各処理をそ
れぞれ繰り返し実行する。

以下、第Ｎ文字の文字データに対する処理が終了する迄
、前述の処理が繰り返される。即ち、第Ｎ文字の文字デ
ータに対する相対位置抽出処理が終了し、相対位置検出
回路１２１が終了信号Ｃ２を制御回路１５０に送ると、
そのカウンタの値は「Ｎ」となる。カウンタの値がＮに
達すると、制御回路１５０は読出し信号Ｃ８を発生せず
、選択開始信号Ｃ３を相対位置選択回路１３１に送る。

Ｎ（＝４０）個の文字データに対して相対位置抽出処理
が全て終了したときの相対位置格納バッファ１２２の状
態は、第６図に示す様になる。

第６図は、同一文字種「田」に属する限り、どの書体に
おいて安定した位置関係を示すストローク対の代表点の
相対位置指示値の符号は一定であるので、その絶対値が
大きく表われ、書体によって不安定な位置関係を示すス
トローク対の代表点の相対位置指示値の符号は一定しな
いので、その絶対値が小さく表われることを示している
。第６図の場合、絶対値が「４０」であるものが最も安
定であり、「０」であるものが最も不安定である。

そこで、相対位置選択回路１３１は、制御回路１５０か
ら選択開始信号Ｃ３を受は取ると、相対位置格納バッフ
ァ１２２からストロークｉとストロークｊに関する元の
うち絶対値が最大となるものを選び、その元の属する代
表点の種類、方向及び元の符号により、第７図に示す様
なデータ形式でストロークｉとｊの相対位置をみる代表
点の種類とそのときの相対位置を出力する。

相対位置は、方向と元の符号により、次の規則に従って
求める。

（γ）Ｘ方向の場合 γｌ　：元の符号が正ならば、「右」 Ｔ２　：　　〃　　負ならば、「左」 （δ）Ｘ方向の場合 δＩ　二元の符号が正ならば、「上」 δ２　：　　〃　　負ならば、「下」 もし、絶対値が最大となる元が複数存在するときは、優
先順位テーブル１３２の上位にあるものを選択する。

第８図は、優先順位テーブル１３２の一例として、漢字
の「田」における優先順位テーブルを示したものである
。この場合は、代表点が始点で、相対位置をみる方向が
ｙであるものが順位が最も高く、代表点が終点で方向が
ｙであるものが最下位であることを示している。この優
先順位は、文字の特性及びその文字種に属する多数の文
字についての実験データに基づいて作成される。

第７図は、以上の様な各規則及び優先順位に従って、相
対位置選択回路１３１が行った代表点とそのときの相対
位置選択処理の出力結果のデータ形式の例であるが、そ
の見方は次の通りである。

（ε）代表点の種類 ε、：元の値が「０」ならば、「始点」εｚ：　　〃　
　ｒｌＪならば、「終点」ε３　：　〃　　「２」なら
ば、「中点」（η）相対位置 η１　：元の値が「０」ならば、「右」η２：”　　　
ｒｌＪならば、「左」 ηｙ：　　〃　　ｒ２Ｊならば、「上」η４　　：　　
〃　　ｒ３Ｊならば、「下」例えば、ｊ＝１、ｉ＝２、
即ちストローク■と■についてみると、第６図において
絶対値が４０の代表点は終点と中点があるが、前者の優
先順位が上位であるので、終点が代表点として選択され
、第７図のｊ＝１、ｔ＝２の代表点の元に規則ε２に従
ってｒｌＪが記入される。又、４ｏの符号は負でストロ
ーク■は■の左側あるので、第７図のｊ＝１、ｉ＝２の
相対位置の元に規則α２及びη２に従って「１」が記入
される。

この様にして求められた第７図の出力結果によれば、漢
字の「田」の任意のストローク対について最も安定な相
対位置関係を与える代表点とその代表点の相対位置関係
を抽出することが出来る。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明の
各構成は、この実施例の各構成に埋定されるものではな
い。

例えば、代表点の種類は始点、終点、中点に限定される
ものではなく、他に例えば重心や中心等を用いたり、個
数も３個以外の個数とすることが出来る。又、方向もＸ
とｙ方向に限定されるものでなく、他に任意角度の斜方
向をとることも出来る。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明によれば、同一文字種に属する
文字について、そのすべてのストローク対の安定な相対
位置関係を抽出することが出来る。

そして、これらの安定な相対位置関係について特徴抽出
を行うことにより、誤りのない特徴抽出を行うことが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図・・本発明の詳細な説明図、 第２図・・文字ストローク、代表点、相対位置の説明図
、 第３図・・本発明の一実施例の構成の説明図、第４図・
・同実施例における各ストロークの各代表点の格納形式
の説明図、 第５図・・同実施例における相対位置格納バッファの１
回目の入力処理時の状態の説明 図、 第６図・・同実施例における相対位置格納バッファの最
終入力処理時の状態の説明図、 第７図・・同実施例における各ストローク封缶の代表点
とその相対位置を選択する方式 第８図・・同実施例の優先順位テーブルの説明図、第９
図・・従来方式で不安定となるストローク対の説明図。 第１図、第３図において、 １１０・・・代表点抽出手段、１２０・・・相対位置抽
出手段、１３０・・・相対位置選択手段、１４０・・・
入力ストロークバッファ、１５０・・・制御回路。 本発明の構へ 第１図 女とｙストローク、イＸＺｉ児、８タＡイ立（１，、毅
叶Ｉ図第２図 （ａ）　　禮ヤ。 （ｂ）　Ｉ＃＋島 （ｃ）ｖ＃。 木目舛イ」才各Ｊ’ｉ７＜ッファ。１　回＠４人カメ各
１陳す乃ｄ専の也え綱目 第５図 （ａ）　　鳴晶 （ｂ）　ｆｆ−島 零〇対位置」各肴６バツフアの 炙企ト入力〈理一時のＡ尺熊の弐姐図 第６図 ４９ストロークタｊ全トケイ〜２乏シ、２１才目す↑」
ヵ処更款う１♂（第７図 従来広デ（マ゛′　不安定、厨ろストロ−フタ寸の俸り
第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ストローク単位に表現された文字から各ストロークの代
   表点を抽出し、その相対位置関係から文字ストロークの
   相対位置関係をその文字の特徴として抽出する特徴抽出
   方式において、 （ａ）入力された同一文字種に属する文字データから各
   文字データ毎にその文字の各ストロークについて複数の
   代表点を抽出する代表点抽出手段（１１０）と、 （ｂ）代表点抽出手段（１１０）によって得られた代表
   点データに基づいて、各文字データ毎にその文字の各ス
   トローク対の相対位置関係を各代表点別に抽出する相対
   位置抽出手段（１２０）と、 （ｃ）相対位置抽出手段（１２０）によって得られたデ
   ータに基づき、その文字の各ストローク対毎に位置関係
   が最も安定となる代表点の種類とその代表点の相対位置
   関係を選択する相対位置選択手段（１３０）、 を備えたことを特徴とする特徴抽出方式。