JPS63100586A

JPS63100586A - パタ−ン認識方法

Info

Publication number: JPS63100586A
Application number: JP61246233A
Authority: JP
Inventors: Hideto Kunihiro; 國弘　秀人
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1986-10-16
Filing date: 1986-10-16
Publication date: 1988-05-02

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】発明の目的産業上の利用分野本発明は、情報処理システム内の光学的文字読取り装置
（ＯＣＲ）などに利用されるパターン認識方法に関する
ものである。

従来の技術情報処理システムなどで利用される光学的文字読出り装
置では、通常、パターンマツチング法による文字認識が
行われている。

このパターンマツチング法による文字認識方法は、認識
対象の入力パターンから特徴ベクトルを作成し、これを
登録中の標準パターンの特徴ベクトルのすべてと比較し
、特徴ベクトル空間内で最短距離を有する最近接の標準
パターンを入力パターンと認識する構成となっている。

入力パターンは種々のフォント（字体）を持っているの
で、認識率を高めるために、個々の標準パターンに各種
のフォントのものを含ませておくか、フォントごとに標
準パターン群を準備しておき認識対象の文字パターンの
入力時にそのフォントに応じた標準パターン群を利用者
に指定させる構成となっている。

発明が解決しようとする問題点上記従来の文字認識方法のうち個々の標準パターンに各
種のフォントのものを含めておく方式は、照合対象の標
準パターン数が増加して認識速度が低下するという問題
がある。

また、フォントごとの標準パターン群を準備しておき認
識の開始時にフォントに応じた標準パターン群の使用を
指定させる方式では、利用者のフォントに関する正しい
知識が必要になるだけでなく、誤解などに基づく誤指定
によって認識率が低下したりするという問題がある。

発明の構成問題点を解決するための手段上記従来技術の問題点を解決する本発明の文字認識方法
によれば、標準パターン群がフォントごとなどに複数種
類登録される。

また、最初に認識する適宜数の入力パターンに対しては
、登録中の複数種類の標準パターン群のすべてを用いて
パターン認識を行うと共に、この認識に際し各標準パタ
ーン群で出現した最短距離を含む選択基準に基づき標準
パターンの一つが選択される。

そして、以後の入力パターンについては、上記選択され
た標準パターンの一つを用いてパターン認識が継続され
ることにより、認識速度の低下や誤指定による認識率の
低下を有効に防止するように構成されている。

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。

実施例第１図は本発明の一実施例における特徴ベクトル空間内
の距離を説明するための概念図である。

第１図中、三角印は認識対象の英数字の入力パターンか
ら作成された特徴ベクトルであり、ｒＰＪ、ｒＦＪ、ｒ
ＢＪ、ｒ？Ｊの英数字が付された丸印は、対応の英数字
の標準パターンの特徴ベクトルである。

上記特徴ベクトル空間内において、入力パターンと標準
パターンｒＰＪ、ｒＦＪ、ｒＢＪ、ｒ？Ｊとの距離は同
１頃にｄＩｎ　　ｄｔ、”Ｉｎ　　ａ４であり、図示し
ない残りすべての標準パターンとの距離はｄ４よりも大
きな値となる。従って、入力パターンはこれとの間で最
短距離を有する最近接の標準パターンｒＰＪであると認
識される。

この実施例においては、上記英数字の標準パターン群が
、ＢＯＬＤＦＡＣＥ　、　ＬＥＴＴＥＲＧＯＴＨＩＣ、
ＰＲＥＳＴＩＧＥＥＬＩＴＥなど８種類のフォントごと
に登録されている。認識開始直後の適宜数、例えば７個
の入力パターンに対しては、登録中の８種類のフォント
のすべてについて、標準パターン群と入力パターンとの
照合及び最短距離ｄ１を次に短い距離ｄ８で除した値ｄ
＋／ｄｚの算定が行われ、最小のｄ。

／　ａ　を値が出現したフォントに関して得られた認識
結果が総合の認識結果とされる。

２番目の入力パターンに対しても同様に、登録中の８種
類のフォントのすべてについて、標準パターン群と入力
パターンとの照合及び最短路Ｎ　ａ　＋を次に短い距離
ｄ！で除した値ｄ＋／ｄｚの算定が行われる。そして、
フォントごとに最初の入力パターンについて得られたａ
ｔ　／ｄｇ　Ｍに今回の入力パターンについて得られた
ｄ＋／ｄｘ値が加算されることによりフォントごとのｄ
＋／ｄｔ値の総和が算定され、最小のｄｓ／ｄｚ値の総
和が出現したフォントで得られた認識結果が総合の認識
結果とされる。

３番目の入力パターンに対しても同様に、登録中の８種
類のフォントのすべてについて、標準パターン群と入力
パターンとの照合及び最短路ｊｉＩ　ｄ＋を次に短い距
離ｄ８で除したａｔ／ａｘ値の算定が行われる。そして
、２番目の入力パターンについて得られたフォントごと
のｄｔ／ａｘ値の総和に今回の入力パターンについて得
られたｄ＋／ｄｚ値が加算されることによりフォントご
との新たなｄ＋／ｄｘ値の総和が算定され、最小のｄ＋
／ｄｉ値の総和が出現したフォントで得られた認識結果
が総合の認識結果とされる。

以下、同様にして７番目の入力パターンまで上述と同様
の認識とｄ＋／ｄｉ値の総和の算定が繰り返される。こ
の時点で、最小のｄ＋／ｄｔ値の総和が出現している標
準パターン群のフォントが、認識対象の入力パターンの
有するフォントであると判定される。そして、８番目以
降の入力パターンに対しては、上述のように判定され選
択されたフォントの標準パターン群とだけ照合が行われ
る。

上述のようにして選択された標準パターンを用いる文字
Ｌ２識が開始された後も、最新の８個の文字パターンに
ついてのｄ＋／ｄｉ値の総和、あるいはｄ＋／ｄｇ値の
文字パターンごとの平均値の算定や更新が続行され、こ
れが所定値を上潮ると途中でフォントの変更が生じたも
のと見做され、再び認識開始直後の状態に戻る。すなわ
ち、以後の８個の入力パターンについてはすべてのフォ
ントの標準パターン群との照合が行われ、最小のｄ１／
　ｄ　を値の総和が出現したフォントの標準パターン群
が新たな照合対象として選択される。

第２図から第４図までに本発明のパターン認識方法の実
験結果を示す。

第２図に示す実験結果は、フォント１から８まで８種類
のフォントの英数字のそれぞれについて標準パターン群
を登録しておき、フォント３を有するＡからＺまでの２
６個の英字を順次入力し、入力パターンとフォントごと
に最短距離から認識した英数字と、小数点２桁の小数で
表示されるｄ。

／　ａ　Ｚ値を算定したものである。

例えば、入力パターンが英字ｒＡＪの場合、フォント１
ではこのフォント１の標準パターンとして登録されてい
る特徴ベクトルとの同空間内の最短距離に基づく認識結
果がｒＡＪ、ｄ１／ｄｘ偵が０．７７　、フォント２で
はこのフォント２の標準パターンとして登録されている
特徴ベクトルとの同空間内の最短距離に基づく認識結果
がｒＡＪ、ｄ＋／ｄｚ値が０．９６　、フォント３では
同様な認識結果が「八Ｊ、ｄ＋／ｄｚ値が０．２８等々
である。また、最右欄の「最小値」は、各入力パターン
ごとに最小のｄ＋／ｄｉ値が出現したフォントの番号を
記載している。例えば、入力パターンが英字ｒＡＪの場
合、「最小値」の欄には、最小のｄ＋／ｄｔ値　（０，
２８）が出現したフォント３の番号が記載されている。

第２図の最下欄の「加算値」は、各フォントごとに、Ａ
からＺまでの２６個々の英字について得られたｄ＋／ｄ
ｉ値の加算値である。この値は、フォント３において最
小の値（１０，６９）となり、フォント６において次に
小さな値（１７，４８）となり、他の６種のフォントに
ついてはすべて２０以上の値となっている。

第３図は、全てのフォントについて、判定されたフォン
トが入力パターンの実際のフォントと一致するかどうか
の正解率を、ｄ＋／ｄｚ値の総和の加算回数（入力パタ
ーン個数）との関係において示す実験結果である。

加算回数が１、すなわち１個の入力パターンに関する最
小のｄ＋／ｄｚ値だけからフォントを判定するとその正
解率は７１．８％である。また、判定を下すまでの総和
の加算回数すなわち入力パターン個数が３．５．７と増
加するにつれて判定の正解率は、９２．９％、　９７．
９　　％、　９９．６　　％という具合に１００％に漸
近してゆく。

第４図は、種々の選択基準に対するフォントの判定正解
率を加算回数が１回の場合について比較した実験結果を
示している。

図中、ｔ’ａｔ □　　　　　　　　　　　　リである。

また、選択基準ｄ、／ｄ２＆ｄ、は、ｄ＋／ｄｔとｄｌ
が共に最小となるという条件でフォントを選択した場合
であり、一方だけが最小となるなどこの条件が満たされ
ない場合には、正誤の判定ができないものとしてリジェ
クトされている。

図示のように、ｄ＋／ｄｉが最小の条件からフォントを
判定すれば７３．６％の正解率が得られ、ｄｔ／丁−又
は　ｄ＋／ｄｉｓ　　が最小の条件からフォントを判定
すれば、いずれも７２．５％の正解率が得られることが
判る。また、（ａｘ　−ｔｉ、　）／ｄ１．が最小の選
択基準では正解率が７１．４％、ｄ、が最小の選択基準
では正解率が６９．１％であった。

以上は、加算回数が１回の場合であるが、上述した最短
距離ｄ、を含むいずれの選択基準についても加算回数を
増すことにより実用的な値まで正解率を高めることがで
きる。

以上、認識対象が文字パターンの場合を例示したが、音
声パターンなどであってもよく、この場合、文字パター
ンの場合のフォントに代えて、性別、年代別、利用地域
別などの標準パターン群が登録される。

発明の効果以上詳細に説明したように、本発明のパターン認識方法
は、最初に認識される適宜数の入力パターンに対しては
登録中の複数種類の標準パターン群の全てを用いてパタ
ーン認識を行いつつこの認識に際し各標準パターン群で
出現した最短距離を含む選択基準に基づき以後使用する
標準パターンの一つを自動的に選択する構成であるから
、すべての標準パターン群を最初から最後まで照合対象
として使用する場合と異なり認識速度が向上し、また使
用標準パターン群を利用者に指定させる場合と異なり誤
指定に伴う誤認識のおそれがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の特徴ベクトル空間の距離を
説明するための概念図、第２図乃至第４図は本発明によ
る実験結果を示す概念図である。特許出願人　日本電気ホームエレクトロニクス株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）認識対象の入力パターンと登録中の標準パターン
との間の特徴ベクトル空間内の距離の大小に基づきパタ
ーン認識を行うパターンマッチング方式のパターン認識
方法において、標準パターン群を複数種類登録しておき、最初に認識する適宜数の入力パターンに対しては登録中
の複数種類の標準パターン群のすべてを用いてパターン
認識を行うと共に、この認識に際し各標準パターン群で
出現した最短距離を含む選択基準に基づき標準パターン
の一つを選択し、以後の入力パターンについては、上記選択した標準パタ
ーンの一つを用いてパターン認識を継続することを特徴
とするパターン認識方法。
（２）上記最短距離を含む選択基準は最短距離を次に短
い距離で除した値であり、この値が最小の標準パターン
が選択されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のパターン認識方法。
（３）上記最短距離を含む選択基準は最短距離をこれ以
下複数番目までの距離の平均値で除した値であり、この
値が最小である標準パターンが選択されることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のパターン認識方法。
（４）上記最短距離を含む選択基準は最短距離を２番目
以下複数番目までの距離の平均値で除した値であり、こ
の値が最小である標準パターンが選択されることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のパターン認識方法。