DE3515159C2 - - Google Patents
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- DE3515159C2 DE3515159C2 DE3515159A DE3515159A DE3515159C2 DE 3515159 C2 DE3515159 C2 DE 3515159C2 DE 3515159 A DE3515159 A DE 3515159A DE 3515159 A DE3515159 A DE 3515159A DE 3515159 C2 DE3515159 C2 DE 3515159C2
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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- G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
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- G06V10/75—Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
- G06V10/754—Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries involving a deformation of the sample pattern or of the reference pattern; Elastic matching
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Codieren
von Zeichendaten gemäß dem Obergriff des Patentanspruchs 1
und auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Demgemäß geht die Erfindung von einem Stand der Technik
aus, wie er in der DE 33 26 725 A1 gezeigt ist. Dort ist
ein Verfahren beschrieben, bei dem Umrißlinien eines Zei
chens bestimmt werden, indem den Linienverlauf bestimmende
charakteristische Punkte erfaßt werden, durch die zusammen
gehörige Umrißliniensegmente verknüpft werden. Die Gradienten
der Umrißlinien werden ermittelt, woraus eine Codefolge
berechnet wird.
Mit einem Verfahren der beschrieben Art können Daten von
Bildzeichen sehr kompakt und auch relativ schnell abgespeichert
werden. Ein Bildzeichen kann danach auch wieder so
regeneriert werden, daß keine Verluste in der Qualität des
Zeichens hingenommen werden müssen. Das beschrieben Verfahren
hat allerdings den Nachteil, daß die Zeitdauer für die
Codierung aufgrund des gewählten Codierverfahrens relativ
lang ist und daß auch ein einmal erkanntes Muster nicht mehr
als solches erkannt werden kann, wenn geringe Änderungen in
bezug auf seine Lage vorgenommen worden sind.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren gemäß dem Obergriff des Patentanspruchs 1 derart
weiterzubilden, daß die Daten eines Bildzeichens völlig
unabhängig von seiner Lage erfaßt und verarbeitet werden
können. Außerdem soll eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens
mit den in dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs
1 und hinsichtlich der Vorrichtung mit den im
Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 8 angegebenen Maß
nahmen gelöst.
Neben dem Vorteil, daß auch ein gedrehtes Bildzeichen noch
erkannt werden kann ergibt sich durch das erfindungsgemäße
Verfahren und die dazugehörige Vorrichtung bei der relativen
Codierung eine Zeitersparnis, weil weniger Daten zur Codie
rung anliegen.
In der DE 23 03 841 B2 ist das Verfahren zum Erkennen von Zeichen
beschrieben, bei dem Zeichen in einer Matrix von Spei
cherzellen gespeichert werden, die nach einer Vorverarbei
tung codiert werden. Die Codierung erfolgt dabei derart,
daß ein Zeichen in Zeichenfelder aufgeteilt wird, von denen
jedes mit einer Maske verglichen wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen bzw. Ausgestaltungen der Erfin
dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs
beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er
läutert.
Fig. 1 ist eine Darstellung herkömmlicher Richtungs
codes.
Fig. 2 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines
Musters zeigt.
Fig. 3 ist eine Darstellung, die Zusammenhänge zwischen
Umrißpunkten und Richtungscodes zeigt.
Fig. 4A und 4B sind Darstellungen, die ein Beispiel einer
Bildverarbeitungsanlage zeigen, bei der die er
findungsgemäße Codiervorrichtung bzw. Bilderzeugungseinrichtung verwendet
werden kann.
Fig. 5-1 ist eine Blockdarstellung eines Verarbeitungs
teils.
Fig. 5-2 ist eine Darstellung, die den Verarbeitungsab
lauf bei dem Auszug von Charakteristika eines
Musters veranschaulicht.
Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren für den
Auszug von Umrißpunkten in einem Primärmerkmal-
Auszugsteil veranschaulicht.
Fig. 7 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein
Muster und dessen Umriß-Auszugspunkte zeigt.
Fig. 8 ist eine Darstellung, die die Zusammenhänge zwischen
Umriß-Auszugspunkten und einer Richtungs
differenz bei der Tangentenrichtung der Umriß
linie zeigt.
Fig. 9 ist eine Darstellung von Richtungscodes für einen
jeweiligen Umriß-Auszugspunkt bei der erfindungsgemäßen
Bilderzeugungseinrichtung.
Fig. 10 ist eine Darstellung, die die Zusammenhänge zwischen
Umrißpunkten und Richtungscodes zeigt.
Fig. 11 ist eine Darstellung, die Richtungscodes eines
Musters bei der erfindungsgemäßen Bildverarbei
tungsrichtung zeigt.
Fig. 12 zeigt ein Beispiel eines in einem Unterschei
dungsteil verwendeten Verzeichnisses für eine
jeweilige Kategorie.
Fig. 13 ist eine Darstellung eines Beispiels von Code-
Übereinstimmungen.
Fig. 14 ist eine Darstellung von Abständen zwischen den
Codes mit den Übereinstimmungen nach Fig. 13.
Fig. 15 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Ver
fahrens für das Berechnen eines Abstands D zwischen
der Codefolge für das eingegebene Muster
gemäß Fig. 11 und der Codefolge eines Bezugsmusters
für die Ziffer "2".
Fig. 16 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Ver
fahrens zum Berechnen eines Abstands D zwischen
der Codefolge für das eingegebene Muster gemäß
Fig. 11 und der Codefolge eines Bezugsmusters
für die Ziffer "3".
Fig. 17 ist eine Darstellung, die die Übereinstimmungen
zwischen dem Bezugsmuster für "2" und dem einge
gebenen Muster zeigt.
Fig. 18 ist ein Ablaufdiagramm der Verarbeitung bei der
Abweichung und der Wahl von Auszugspunkten.
Fig. 19-1 zeigt ein Beispiel eines eingegebenen Musters.
Fig. 19-2 zeigt ein Beispiel für die Codierung des in
Fig. 19-1 gezeigten Musters.
Fig. 19-3 zeigt ein Beispiel für die Codierung in dem
Fall, daß ein Ausgangspunkt der Codierung gemäß
Fig. 19-2 versetzt wird.
Fig. 20 ist eine Darstellung, die ein Verfahren zur Be
rechnung eines Abstands D zwischen der Codefolge
gemäß Fig. 19-2 und der Codefolge eines Bezugs
musters für die Ziffer "3" veranschaulicht.
Fig. 21 ist eine Darstellung, die ein Verfahren zur Be
rechnung eines Abstands D zwischen der Codefolge
gemäß Fig. 19-3 und der Codefolge des Bezugs
musters für die Ziffer "3" veranschaulicht.
Fig. 22A und 22B sind Darstellungen von jeweils in den
Fig. 20 bzw. 21 gezeigten Übereinstimmungen bei
dem jeweiligen Muster.
Fig. 23 ist eine Darstellung von fein aufgeteilten Rich
tungscodes.
Fig. 24 ist eine Blockdarstellung einer Systemsteuerung
bei der erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsein
richtung.
Fig. 25 zeigt Bezugscodes für Ziffermuster "2" und "3".
Fig. 26 ist eine Darstellung eines Beispiels eines Ver
zeichnisses für jeweilige Kategorien.
Fig. 27 und 28 sind Darstellungen von Auszugspunkten für
ein Muster.
Fig. 29A ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein
Verfahren zum Herausziehen von charakteristischen
Punkten veranschaulicht.
Fig. 29B und 29C sind Darstellungen von periodischen nu
merischen Werten für die Berechnung charakteristischer
Punkte.
Fig. 30 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Falles,
bei dem Richtungscodedaten mehrfach verschoben
und Korrelationswerte berechnet werden.
Fig. 31 ist eine Darstellung, die einen Fall veranschaulicht,
bei dem ein zu erfassendes Codemuster in
eine Vielzahl von Codes aufgeteilt wird und auf
gleichartige Weise wie im voranstehenden Fall
die Korrelation zwischen einer jeweiligen Code
folge und konstanten Mustererfassungsdaten er
mittelt wird.
Fig. 32 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Falls,
bei dem auf gleichartige Weise wie gemäß Fig. 30
Korrelationswerte mit höherer Genauigkeit berechnet
werden.
In der Beschreibung wird als "Bild" bzw. "Bildmuster" ein
Buchstabe, eine Markierung, ein Symbol, ein Bildzeichen
oder dergleichen bezeichnet.
Die Fig. 1 zeigt einen Richtungscode von 1 bis 8, der als
digitalisierter Code Information über den Umriß eines
Musters und die Umrißrichtung an einem jeweiligen Umrißpunkt
beinhaltet.
Bei einem bisherigen Verfahren zum Codieren von Zeichendaten
wird, wenn der Umriß eines Musters gemäß Fig. 2 im
Uhrzeigersinn von einem Anfangspunkt S₁ aus nachgezogen
wird, zu einem Richtungscode gemäß Fig. 3. Die Punkte a
und b in Fig. 2. entsprechen dabei den Punkten A und B in
Fig. 3. Man kann sehen, daß der Richtungscode an diesen
Bereichen Unstetigkeitsstellen aufweist.
Die Fig. 4A und 4B zeigen ein Beispiel für eine Bildver
arbeitungsanlage, bei der die erfindungsgemäße Codier
vorrichtung eingesetzt werden kann. Die Fig. 4A
zeigt einen Leser 1, einen Steuerteil 2 eines optischen
Klarschriftlesers, eines Lesers, eines Druckers oder der
gleichen, einen Drucker 3, einen Computer 4, der mit
einer Sichtanzeige ausgestattet ist, an die jeweiligen
Einheiten Befehls abgeben kann und die Sichtanzeige er
wünschter Daten ermöglicht, und eine Tastatur 5. Die Fig. 4B
zeigt einen Hauptteil 10 einer handlichen Bildverar
beitungseinrichtung, Lichtquellen 11, eine zu lesende
Vorlage 12, ein optisches System 13, über das das Licht
aus den Lichtquellen 11 über ein Muster an der Vorlage 12
zu einer fotoelektrischen Wandlervorrichtung 14 (wie
beispielsweise einer Flächen-Ladungskopplungsvorrichtung
(CCD)) geleitet wird, und einen Verarbeitungsteil 15, mit
dem die von der fotoelektrischen Wandlervorrichtung 14
abgegebenen Daten verarbeitet und/oder ausgegeben werden.
Für die Anlage bzw. die Einrichtung besteht keine Ein
schränkung auf eine solche Gestaltung. Ferner kann die
Anlage eines von Systemen sein, die mit einer Platten
speichereinheit, einer Mikrofilm-Arbeitsstation und
dergleichen ausgestattet sind.
Es wird nun der Verarbeitungsteil 15 ausführlich be
schrieben. Die Fig. 5-1 ist eine Blockdarstellung des
Verarbeitungsteils 15. Mittels einer Vorverarbeitungs
schaltung 16 wird für ein eingegebenes Muster eine Binär
umsetzung, eine Störunterdrückung und dergleichen ausge
führt. Darauffolgend werden mittels einer Zentraleinheit
(CPU) 17 und eines Speichers 18 die Charakteristika bzw.
die charakteristischen Merkmale des Musters herausgezogen.
Der Merkmalauszug wird gemäß einem Programmablauf
vorgenommen, der in Fig. 5-2 durch eine strichpunktierte
Linie umrahmt ist. D. h., die Umrißinformation für das
Muster werden dadurch codiert, daß ein Primärmerkmalaus
zug vorgenommen wird. Der damit erzielte Code wird ab
hängig von dem Muster oder dem Auszugsverfahren unver
ändert verwendet. Ferner können durch einen Sekundärmerk
malauszug andere Charakteristika herausgezogen werden,
die sich von der genannten erzielten Codefolge unter
scheiden. Die dermaßen entnommenen Charakteristika werden
mit einem Verzeichnis ("dictionary") im Speicher 18 oder
dergleichen ausgewertet bzw. es werden deren Ähnlichkeiten
oder Korrelationen berechnet, wodurch das Muster
erkannt bzw. bestimmt werden kann. Darüberhinaus kann der
vorstehend genannte Merkmalauszug wiederholt werden oder
es können andere Charakteristika bzw. Merkmale herausge
zogen werden, wonach dann das Muster bestimmt werden
kann. Der Bildleseteil für den nachfolgend erläuterten
Auszug von Umrißpunkten eines Musters ist ein Lesesensor
(eine Ladungskopplungsvorrichtung (CCD)) des Lesers 1
(nämlich eines Digital-Kopiergeräts).
Als nächstes wird der Merkmalauszug bei der erfindungs
gemäßen Codiervorrichtung bzw. Bildverarbeitungseinrichtung ausführlich
erläutert. Bei dem Primärmerkmalauszug wird zuerst aus
die Umrißlinie des Musters bildenden Bildelementen eine
vorbestimmte konstante Anzahl von Bildelementen herausge
zogen. Als nächstes werden gemäß diesen Auszugspunkten
Richtungsdifferenzen hinsichtlich der Tangentialen bzw.
Tangentenrichtungen der Umrißlinie ermittelt und aufein
anderfolgend codiert.
Die Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das das Herausziehen
von Umrißpunkten veranschaulicht.
Im einzelnen wird zuerst für das Nachziehen der Umriß
linie ein Ausgangspunkt nach einem Verfahren, bei dem
eine Rasterabstrahlung des Bilds vorgenommen wird und das
zuerst abgetastete Bildelement des Musters ermittelt
wird, oder nach einem anderen Verfahren bestimmt, wonach
dann die Lage dieses Ausgangspunkts gespeichert wird
(Schritt 1). Danach wird ein nächster Umrißpunkt auf der
Umrißlinie wie beispielsweise ein rechts gelegener Punkt
ermittelt (Schritt 3) und dessen Entfernung l vom Aus
gangspunkt festgestellt (Schritt 4). Die Entfernung l
von dem Ausgangspunkt wird beispielsweise dadurch herge
leitet, das Berechnungen gemäß den folgenden Gleichungen
(1) und (1′) vorgenommen werden.
Falls beispielsweise der nächste Umrißpunkt oben, unten,
rechts oder links liegt, gilt
l = l + 1. (1)
Falls der nächste Umrißpunkt in schräger Richtung ver
setzt ist, gilt:
l = l + 1,4. (1′)
Mittels dieser Berechnungen wird durch die Prozesse bis
zu einem Schritt 6 eine Umfangslänge L der Umrißlinie
ermittelt.
Danach wird gemäß dem Wert der Umfangslänge L eine
konstante Anzahl N von Umrißpunkten herausgezogen. Zuerst
wird als Auszugspunkt der Ausgangspunkt gewählt (Schritt
8). Dann werden der nächste Umrißpunkt und die Umrißent
fernung l vom Ausgangspunkt weg ermittelt (Schritt 11
und 12). Der Wert l wird gemäß den Gleichungen (1) und
(1′) berechnet. Dann wird zum Bestimmen des Umrißpunkts
für eine jede Strecke L/N folgende Bedingung überprüft
(Schritt 13):
Hierbei ist N eine vorbestimmte Anzahl von herauszuzie
henden Umrißpunkten. Falls die Bedingung (2) erfüllt ist,
kehrt die Verarbeitungsroutine zu dem Schritt 8 zurück
wobei der Umrißpunkt herausgezogen wird. Falls die Be
dingung (2) nicht erfüllt ist, nämlich mit dem Rechenvor
gang noch nicht der nächste Umrißpunkt erreicht ist,
werden die Schritte 11 und 12 wiederholt. Nach dem Ab
schluß des Herausziehens von N Umrißpunkten ist der
Verarbeitungsroutine beendet (Schritt 10).
Falls dieses Verfahren beispielsweise an einem in Fig. 7
gezeigten Muster angewandt wird, werden Bildelemente S₁
bis S₂₀ herausgezogen, die in der Fig. 7 gestrichelt dar
gestellt sind. Die Entfernung zwischen den jeweiligen
Umrißpunkten beträgt jeweils L/N. Bei diesem Beispiel ist
N auf "20" festgelegt, der Ausgangspunkt für das Nach
ziehen der Umrißlinie auf das Bildelement bzw. den Umriß
punkt S₁ gelegt und die Umrißlinie im Uhrzeigersinn
nachgezogen bzw. verfolgt.
Wenn im einzelnen bei dem Muster gemäß Fig. 7 die ge
samte Umfangslänge des Musters 98,6 ist, wird infolge von
N=20 die jeweilige Entfernung L/N zu 4,93. Bei dem
Schritt 4 nach Fig. 6 wird auf die beschriebene Weise
mittels der Gleichungen (1) und (1′) die Entfernung l
unter der Annahme berechnet, daß ein einzelnes Bildele
ment eine Seitenlänge "1" und eine Diagonallänge "1,4"
hat. In jeweiligen Bildelementen in Fig. 7 dargestellte
Zahlen stellen jeweils die Entfernung dar. D. h., falls
die Abtastung von dem Bildelement S₁ weg bis zu dem
(strichliert dargestellten) Bildelement S₂ fortschreitet,
wird die Entfernung zu "5,4". Da bei dem Schritt 13 5,4<4,93
ist, wird das strichliert dargestellte Bildelement
als Auszugspunkt S₂ herausgezogen. Gleichermaßen nimmt
gemäß Fig. 7 die Entfernung l auf 6,8, 7,8 und 9,2 zu,
wonach sie bei dem nächsten strichliert dargestellten
Auszugspunkt zu l=10,6 wird. Da bei dem Schritt 13 nach
Fig. 6 10,6<4,93×2 ist, wird dieses Bildelement als
Auszugspunkt S₃ herausgezogen. Auf diese Weise werden die
in Fig. 7 gezeigten Auszugspunkte S₁ bis S₂₀ herausgezogen.
Danach werden aus den Auszugspunkten der Umrißlinie auf
einanderfolgend Richtungsdifferenzen der Tangentenrichtungen
der Umrißlinie ermittelt und codiert. Wenn bei
spielsweise die Auszugspunkte der Umrißlinie gemäß Fig. 8
angeordnet sind, ergibt sich bei den Tangentenrichtungen
der Umrißlinie eine Richtungsdifferenz α gemäß Fig. 8,
die dann digitalisiert, nämlich beispielsweise einer von
acht Richtungen gemäß Fig. 9 zugeordnet wird und codiert
wird. Der erste Umrißtangentenrichtung wird
immer der Richtungscode "0" zugeordnet.
Durch ein solches Codieren der Richtungsdifferenz zwischen
Umrißtangentenrichtungen ist es möglich, eine Code
folge zu erhalten, die sich auch bei einem beliebigen
Nachziehen der Umrißlinie periodisch ändert, ohne daß
eine unbrauchbare Unstetigkeitsstelle entsteht. Als Bei
spiel unbrauchbare Unstetigkeitsstelle entsteht. Als Bei
spiel zeigt die Fig. 10 eine Codefolge, die unter Benutzung
aller Umrißpunkte des Musters nach Fig. 2 hergeleitet
ist. Im Vergleich zu Fig. 3 ist es offensichtlich,
daß die Codefolge keine ungeeignete Unstetigkeitsstelle
hat, für den nachfolgenden Erkennungsprozesses geeignet ist
und ferner auch bei Änderung des Ausgangspunkts für
den Code stetig ist. Da ferner die Codefolge als periodische
Funktion verarbeitet werden kann, wie beispielsweise
dadurch, daß an dieser Funktion eine diskrete Fourier-
Transformation vorgenommen wird, kann die Codefolge auch
an der Frequenzachse bzw. in der Frequenzdomäne erkannt
werden.
Die Fig. 11 zeigt das Ergebnis der vorstehend ausführlich
erläuterten Verarbeitung an dem in Fig. 7 gezeigten
Muster. In der Fig. 11 jeweils in Klammern angegebene
Zahlenwerte geben die Codefolge wieder. Die Umrißform
wird ohne Beeinflussung durch feine konkave oder konvexe
Bereiche des Musters gut wiedergegeben, wobei jeweilige
Längen normiert sind.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird bei dem Verfolgen
einer Umrißlinie eines Musters in einer bestimmten
Richtung die Differenz zwischen der Umrißlinienrichtung
an einem jeweiligen Umrißpunkt und der Umrißlinienrichtung
an einem vorangehenden Umrißpunkt berechnet und
codiert, wodurch es bei der erfindungsgemäßen Bildverar
beitunseinrichtung möglich ist, die Charakteristika bzw.
Merkmale des Umrisses des Musters auf stetige Weise zum
Ausdruck zu bringen, wobei auch auf einfache Weise eine
durchgehende und periodische Richtungscodefolge erzielt
werden kann.
Als nächstes wird zuerst in dem Unterscheidungs- bzw.
Erkennungsteil eine nichtlineare gegenseitige Anpassung
bzw. ein nichtlinearer Vergleich zwischen der durch den
Merkmalauszug gewonnenen Codefolge und einer im voraus in
den Speicher eingespeicherten Bezugs-Codefolge vorgenommen.
Dann wird ein Abstand D berechnet, der die Ähnlich
keit zwischen dem eingegebenen Muster und einer Gruppe
bzw. Kategorie anzeigt, welcher die Bezugs-Codefolge
angehört (wobei der Wert des Abstands D klein wird,
sobald die Ähnlichkeit groß ist). Die Berechnungsgleichungen
sind nachstehend angeführt.
Wenn die Codefolge für ein bestimmtes eingegebenes Muster
a₁, a₂, . . ., a N ist und die Bezugs-Codefolge c₁, c₂, . . ., C N
ist, wird nach folgenden Rekursionsformeln gerechnet:
g (1, 1) = d(c₁, a₁),
g(i, j) = d(c i, aj) + min [g(i - 1; j),
g(i, j - 1), g(i - 1, j - 1)], (3)
hierbei gilt:
d(c i, aj) = |c i - a j| + f(|c i - a j|). (4)
In diesen Formeln ist d(c i, aj) der Abstand zwischen dem
Bezugs-Code c j und dem Eingabe-Code a j, während f(|c i - a j|)
einem Korrekturbetrag für eine Lageabweichung an der Code
folge des entsprechenden Codes entspricht und beispielsweise
gemäß Fig. 12 bestimmt ist.
Abschließend wird der Abstand D zwischen den Codefolgen
für das eingegebene Muster und für die Bezugs-Kategorie
nach folgender Gleichung ermittelt:
D = g(N, N). (5)
Falls beispielsweise gemäß Fig. 13 der eingegebene Code
für das in Fig. 11 gezeigte eingegebene Muster und ein
bestimmter Bezugscode in Übereinstimmung gebracht werden
(wobei diese Übereinstimmung durch das Rechnen gemäß den
Formel (3) und (4) bis zur Endstufe erzielt wird), er
geben sich hierbei zwischen den jeweiligen Codes jeweils
Abstände d(c i, aj) gemäß Fig. 14, wobei deren Summe
gleich dem Abstand D ist.
Als nächstes werden ausführlich anhand der Zeichnungen die
Berechnung des Abstands D und die Anspassung bzw. der Ver
gleich beschrieben. Gemäß Fig. 11 ist offensichtlich die
Codefolge für das eingegebene Muster die folgende:
a j = 1,1,1,0,0,-3,0,1,3,0,0,3,0,0,0,-2,-2,0,4,1.
Es sei angenommen, daß eine andere Codefolge eines
Bezugsmusters für die Ziffer "2" die folgende ist:
c i = 1,1,0,0,-2,0,0,3,0,0,2,0,0,0,-1,-1,0,3,1,1.
Der Abstand D wird gemäß dem in Fig. 15 dargestellten
Ablauf berechnet. D. h., in der Formel (3)
wird g (1,1)=d(c₁, a₁) zu g (1,1)=0, da c₁=1 und a₁=1
gilt.
g (1,2)=d(c₁, a₂) wird zu g (1,2)=d(c₁, a₂)
+min [g (1,1)]=0,1, da c₁=1 und a₂=2 gilt.
Gleichermaßen gilt: g (2,2)=d(c₂, a₂)+min [g (1,2), g (2,1),
g (1,1)]=c₂-a₂+f(|c₂-a₂)+min
(0,1; 0,1; 0)=0.
Hierbei ist f(|c i-a j|) ein in Fig. 12 gezeigter Daten
wert, der auf der Übereinstimmung zwischen i und j (der
Übereinstimmung von Abfragepunkten) beruht. Durch das
darauffolgende Berechnen für i und j von 1 bis 20 wird
gemäß der Darstellung in der rechten oberen Ecke von Fig. 15
für g(i, j) bei i=j=20 der Wert des Abstands D als
D=8,1 errechnet.
Falls andererseits das Bezugsmuster durch ein Bezugsmuster
für die Ziffer "3" mit der Codefolge
c i = 1,1,-2,1,1,1,1,3,0,-1,-1,-1,0,2,0,-1,-1,0,3,1
bei dem gleichen Muster wie in Fig. 7 ersetzt wird, wird ein
in Fig. 6 gezeigtes Ergebnis erhalten. D. h., bei der
Verwendung des Bezugsmusters für die Ziffer "3" wird als
Wert g(i, j) für i=j=20 ein Abstand D=15,2 errechnet.
Aus dieser Erläuterung ist es ersichtlicht, daß es für das
in Fig. 7 gezeigte Muster möglich ist, zu ermitteln, daß
der Abstand im Falle des Bezugsmusters für "2" geringer
als im Falle des Bezugsmusters für "3" ist, da sich
hierfür 8,1<15,2 ergibt; infolgedessen ergibt sich eine
hohe Wahrscheinlichkeit, daß das in Fig. 7 gezeigte
Muster als "2" erkannt wird.
Die Übereinstimmung bzw. Zuordnung zwischen einem jeweiligen
Auszugspunkt des Bezugsmusters für "2" und einem
jeweiligen Auszugspunkt des in Fig. 7 gezeigten Musters
ist in der Fig. 15 jeweils durch einen dicken Pfeil dar
gestellt. Letztlich werden Übereinstimmungen bzw. Zuord
nungen gemäß Fig. 17 erzielt. Aus der Fig. 17 ist er
sichtlich, daß an keiner Stelle eine unnatürliche Zuordnung
vorgenommen wird.
Andererseits ist es auch möglich, nötigenfalls die in
Fig. 6 gezeigten Bedingungen für das Wählen der Auszugs
punkte zu ändern und mehrfach abweichende Auszugspunkte
herauszuziehen, wodurch die Genauigkeit weiter verbessert
wird.
Als nächstes wird nachstehend ein Verfahren beschrieben,
gemäß dem hinsichtlich des Zeichenmusters für "3" die
vorangehend genannten Auszugspunkte versetzt werden und
[nach Gleichung (5)] verschiedene Abstände D berechnet
werden, womit eine Erkennung mit hoher Genauigkeit vor
genommen werden kann. Dieses Verfahren für das Heraus
ziehen von Umrißpunkten läuft gemäß der Darstellung in
Fig. 18 ab. Eine ausführliche Erläuterung der Fig. 18
wird weggelassen, da diese der Fig. 6 gleichartig ist. In
der Fig. 18 ist bei Schritten 8 und 16 mit δ das Ausmaß
einer Versetzung gegenüber einem ersten Umriß-Auszugs
punkt bezeichnet (nämlich ein Wert, der anzeigt, wie weit
der Umriß-Auszugspunkt von dem ersten Umriß-Auszugspunkt
abweicht); der Wert δ liegt im Bereich von
0≦δ<1
(wenn δ=0 ist, fallt der Auszugspunkt mit dem ersten
Umriß-Auszugspunkt zusammen).
Beispielsweise werden bei einem eingegebenen Muster gemäß
Fig. 19-1 erste Umriß-Auszugspunkte und im weiteren
hieraus gewonnene Richtungscode gemäß der Darstellung in
Fig. 19-2 erhalten.
Wenn andererseits ein Wert δ=1/2 gewählt wird und die
Umrißpunkte erneut herausgezogen werden sowie aus diesen
die Codefolge abgeleitet wird, ergeben sich Auszugspunkte
sowie eine Codefolge gemäß Fig. 19-3. D. h., der erste
Auszugspunkt wird in seiner Lage nur um L/2N versetzt.
Aus dem Vergleich mit Fig. 19-2 ist ersichtlich, daß die
konkaven und konvexen Bereiche der Umrißform des Musters
auf genaue Weise durch die Codes wiedergegeben werden
(nämlich die Bereiche, auf die in Fig. 19-3 jeweils ein
Pfeil die Bereiche, auf die in Fig. 19-3 jeweils ein
Pfeil zeigt); daher wird die Wahrscheinlichkeit beträchtlich
gesteigert, daß das Muster bei den nachfolgenden
Prozessen auf richtige Weise erkannt wird. Falls bei
spielsweise zu einer groben Klassifizierung die Anzahl
der Blöcke negativer Codes herangezogen wird, die der
Codefolge überlagert sind (und die der Anzahl konkaver
Bereiche des Musters entsprechen), werden gemäß Fig. 19-2
nur zwei Blöcke erfaßt, während gemäß Fig. 19-3 in Über
einstimmung mit der Musterform auf eine genaue Weise drei
Blöcke erfaßt werden, so daß die Wahrscheinlichkeit
ziemlich hoch wird, daß eine richtige Erkennung erfolgt
(siehe Pfeile an den Codefolgen in den Fig. 19-2 und 19-3).
Für den Wert δ besteht keine Einschränkung auf 1/2.
Beispielsweise kann der Auszug der Umrißpunkte unter
schrittenweisem Verändern des Werts δ beispielsweise auf
1/5, 2/5, 3/5 und 4/5 wiederholt werden. Nach diesem
Verfahren kann eine genauere Erkennung herbeigeführt
werden.
Das Ergebnis der Unterscheidung bei dem Ablauf der vor
stehend genannten Folge von Prozessen kann direkt als
Erkennungsergebnis ausgegeben werden oder als vorübergehende
Einstufung abgespeichert werden und die Verarbei
tungsroutine zu einem weiteren Erkennungprozeß fortge
führt werden.
Als nächstes wird ein Fall erläutert, bei dem der Abstand
D [gemäß Gleichung (5)] aus der in den Fig. 19-2 und 19-3
genannten Codefolge für das Muster und dem Bezugscode für
die Ziffer "3" ermittelt wird. Allein durch die Änderung
der Auszugspunkte kann eine genauere Erkennung herbei
geführt werden. Die Fig. 20 ist eine Darstellung zur Er
läuterung eines Falls, bei dem der Abstand D zwischen
einer Bezugs-Codefolge
c i = 1,1,-2,1,1,1,1,3,0,-1,-1,-1,0,2,0,-1,-1,0,3,1
für die Ziffer "3" und einer Codefolge
a j = 1,0,1,0,0,0,1,1,0,4,0,-2,-1,-1,0,0,-1,-2,0,3
für ein
eingegebenes Muster der Ziffer "3" ermittelt wird. Die
Fig. 21 ist eine Darstellung zur Erläuterung eines Falls,
bei dem der Abstand D zwischen den vorstehend genannten
Bezugs-Codefolge c i und einer Codefolge
a j′ = 1,1,1,-1,0,1,1,1,1,3,0,-1,-1,-1,2,-1,-1,-1,3,1
für
die Ziffer "3" bei einer Versetzung der Auszugspunkte er
mittelt wird. Das Verfahren zum Berechnen des Abstands D
ist das gleiche wie das anhand der Fig. 15 und 16 be
schriebene, so daß daher dessen ausführliche Beschreibung
weggelassen wird. Als Endergebnis ändert sich der Abstand
D von 17,5 gemäß Fig. 20 auf 8 gemäß Fig. 21, so daß das
Muster genauer erkannt werden kann. Betrachtet man die in
Fig. 20 und 21 verstärkten Pfeile, so ist ersichtlich,
daß jeweils jedes Bildelement gemäß Fig. 22A bzw. 22B
herauszgezogen wird.
Ferner ist es nicht notwendig, das Muster allein nach
diesem Abstand zu bestimmen; vielmehr können irgendwelche
anderen Bestimmungsverfahren angewandt werden, die auf
Ähnlichkeiten oder dergleichen beruhen.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird nämlich grund
legend eine Verfahren angewandt, das als dynamische Pro
grammierung (DP) bezeichnet wird. Mehrfach-Übereinstimmung
zugelassen wird, können jedoch mit der nichtlinearen
Anpassung bzw. dem nichtlinearen Vergleich Verformungen
berücksichtigt werden, wie sie beispielsweise bei hand
schriftlichen Zeichen oder dergleichen auftreten. Ferner
wird bei der erfindungsgemäßen Bildverarbeitungseinrichtung
durch das Hinzufügen der Lageabweichung an dem Code
wie beispielsweise gemäß Fig. 12 als Bewertungsgröße bzw.
Korrekturbetrag eine (als "Überanpassung" bezeichnet) und
richtige Übereinstimmung ausgeschaltet, während eine
Verformung zugelassen wird und eine genaue und schnelle
Erkennung herbeigeführt werden kann.
Der die Musterähnlichkeit anzeigende Abstand D wird für
einen jeden Bezugscode berechnet, wonach das eingegebene
Muster beispielsweise entsprechend folgende Bedingungen
bestimmt wird:
Wenn vorausgesetzt wird, daß der kürzeste Abstand D für
ein bestimmtes eingegebenes Muster D₁ ist und der nächst
kürzere Abstand D gleich D₂ ist, wird in dem Fall, daß
die nachstehenden Bedingungen und gleichzeitig
erfüllt sind, hieraus bestimmt, daß das eingegebene
Muster einer dem Abstand D₁ entsprechenden Kategorie zu
gehört. Andernfalls wird bestimmt, daß keine entsprechende
Kategorie vorliegt.
< K₁
- D₁ < K₂
oder es sind die den Abständen
D₁ und D₂ entsprechenden Kategorien die gleichen.
Hierbei sind K₁ und K₂ Konstanten, die in Abhängigkeit
von dem Ausmaß der Verformung eines zu erkennenden
Musters, einer gegenseitigen Überschneidung von Kategorien
oder dergleichen vorbestimmt sind.
Das vorangehend genannte Unterscheidungsergebnis kann
direkt als Erkennungsergebnis ausgegeben werden oder es
kann als Bereitschaftkategorie bzw. vorübergehende Ein
stufung abgespeichert werden und die Verarbeitungsroutine
zu einem weiteren anderen Erkennungsprozeß fortgeschaltet
werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
besteht hinsichtlich des Verfahrens für den Auszug von
Umrißpunkten keine Einschränkung auf die Verfahren gemäß
den Fig. 6 und 18. Vielmehr kann ohne irgendeine Beein
trächtigung der nachfolgenden Prozesse irgendein Verfahren
angewandt werden, bei dem eine die Charakteristika
bzw. Merkmale der Form eines Musters wiedergebene konstante
Anzahl von Bildelementen herausgezogen wird, ohne
daß eine mögliche Beeinflussung durch kleineste konkave
oder konvexe Bereiche der Umrißform des Musters, durch
Störsignale oder dergleichen erfolgt. Weiterhin besteht
keine Einschränkung auf die in Fig. 9 dargestellte Anzahl
"8" von Richtungscodes. Falls diese Richtungscodes
entsprechend einem zu erkennenden Muster feiner (wie
beispielsweise gemäß Fig. 23) oder gröber aufgeteilt
werden, ergibt sich daraus eine verbesserte Nutzbarkeit
der erfindungsgemäßen Bildverarbeitungseinrichtung.
Ferner wird bei der Rekursionsformel (3) für den nicht
linearen Vergleich durch Hinzufügen eines der Mehrfach-
Übereinstimmung entsprechenden Strafzuschlags k in der
Weise, daß
g(i, j) = d(c i, aj) + min [k · g(i - 1, j), k · g(i, j - 1),
g(i - 1, j - 1)] (6)
gilt, wobei k eine Konstante ist, die größer als "1" ist,
oder durch Ändern eines Strafzuschlags gemäß Fig. 12 für
eine Lageabweichung des Codes die Einschränkungsbedingung
hinsichtlich der Verformung verändert, wodurch es möglich
wird, einen für verschiedenerlei zu erkennende Muster
geeigneten Vergleich auszuführen.
Es ist ersichtlich, daß die vorstehend beschriebenen
Verfahren wiederholt ausgeführt oder miteinander kombiniert
werden können.
Die Fig. 24 zeigt ein Beispiel für eine schaltungsmäßige
Ausstattung für das vorstehend beschriebene Verfahren.
Mittels eines Eingabegeräts 100 (in Form eines digitalen
Kopierlesers gemäß Fig. 24) werden Daten einer beliebigen
vorbestimmten Fläche einer eingelegten Vorlage ausgelesen
und mittels einer Einschreibeschaltung 101 in einen
Hauptspeicher 102 eingespeichert. Als nächstes werden
mittels einer Vorverarbeitungsschaltung 103 die Daten für
einen Zeichenbereich digitalisiert und einer Binär-Um
setzung unterzogen. Ferner wird in einer Merkmalauszugs
schaltung 104 für das Herausziehen primärer und sekundärer
Merkmale bzw. Charakteristika der Umriß nachgezogen,
wobei Umrißpunkte herausgezogen und diese Auszugspunkte
codiert werden sowie nötigenfalls aus der Codefolge
sekundäre Merkmale bzw. Charakteristika herausgezogen
werden. Mittels einer nichtlinearen Anpassungs- bzw.
Vergleichsschaltung 105 wird das Ausmaß der Differenz
zwischen dem Code für das eingegebene Muster und dem Code
eines jeweiligen Bezugsmusters berechnet. Durch das Ver
binden der vorstehend genannten jeweiligen Schaltungen in
der Form eines Durchgangskanals (Pipline) wird eine hohe
Erkennungsgeschwindigkeit erzielt. Die vorstehend ge
nannten jeweiligen Schaltungen werden mittels einer
Steuerungs-Zentraleinheit 106 gesteuert, welche die Merk
malauszugsschaltung 104 in der Weise steuert, daß diese
gemäß den in den Fig. 6 und 18 gezeigten Steuerungsab
laufdiagrammen entsprechend den vorstehend beschriebenen
verschiedenartigen Verfahren gesteuert wird. Ferner wird
von der Zentraleinheit 106 gemäß einem Wert der Differenz
bzw. des Abstands, der von der nichtlinearen Vergleichs
schaltung 105 abgegeben wird, das Endergebnis der Er
kennung an ein externes Gerät abgegeben oder, falls es
erforderlich ist, der Merkmalauszugsschaltung 104 befohlen,
den Codierprozeß erneut auszuführen.
Gemäß der vorstehenden ausführlichen Beschreibung wird
bei der erfindungsgemäßen Codiervorrichtung bzw. Bildverarbeitungseinrichtung
eine konstante Anzahl von Umrißpunkten eines Musters
herausgezogen, wonach gemäß diesen die Richtungsdifferenzen
hinsichtlich der Umrißtangentenrichtungen ermittelt
und codiert werden, zwischen diesen Codes und im voraus
in einem Speicher eingespeicherten Bezugscodes ein nicht
linerer Vergleich vorgenommen wird, ein die Ähnlichkeit
anzeigender Abstand zwischen dem eingegebenen Muster, bei
dem in geeigneter Weise ein Ausmaß an Musterverformung
berücksicht wurde, und eine Kategorie berechnet wird,
der der Bezugscode angehört, und hieraus das eingegebene
Muster identifiziert wird. Auf diese Weise kann mittels
eines einfachen Aufbaus eine schnelle und zuverlässige ar
beitende Erkennungseinrichtung gebildet werden, die für
die Erkennung von verschiedenartigen Musters geeignet
ist.
Es wird nun ein weiteres Unterscheidungs- bzw. Erken
nungsverfahren beschrieben. In dem Unterscheidungs- bzw.
Erkennungsteil wird zuerst die Korrelation zwischen der
durch den Primärmerkmalauszug gewonnenen Codefolge und
der Bezugs-Codefolge ermittelt, die im voraus in einem
Speicher gespeichert wurde, und es wird dann eine Ähn
lichkeit S zwischen dem eingegebenen Muster und der Kate
gorie berechnet, der die Bezugs-Codefolge angehört. Nach
stehend ist die Berechungsgleichung gezeigt:
Wenn für ein bestimmtes eingegebenes Muster die Codefolge
a₁, a₂, . . . , a N ist und die Bezugscode c₁, c₂, . . . c N
ist, so gilt:
wobei der Wert S in dem Bereich -1≦S≦1 liegt und groß
ist, wenn eine hohe Ähnlichkeit vorliegt.
Beispielsweise sind die Ähnlichkeiten zwischen den voran
gehend genannten Bezugscodes (gemäß Fig. 25) für die
Ziffernmuster "2" und "3" und dem in Fig. 11 gezeigten
eingegebenen Muster jeweils 0,95 bzw. 0,39. Es ist offen
sichtlich, daß für die Ziffer "2" die Ähnlichkeit größer
als diejenige für die Ziffer "3" ist.
Es wird die Ähnlichkeit S für einen jeden Bezugscode be
rechnet und das eingegebene Muster beispielsweise gemäß
folgenden Bedingungen bestimmt:
Nimmt man an, daß die größte Ähnlichkeit für einen je
weiligen Bezugscode bei einem bestimmten eingegebenen
Muster S₁ ist und die nächstgrößere Ähnlichkeit S₂ ist,
wird das eingegebene Muster als zu der S₁ entsprechenden
Kategorie zughörig bestimmt, wenn folgende beiden Bedingungen
und erfüllt sind.
S₁ < K₁
S₁ - S₂ < K₂
oder es sind die S₁ und S₂
entsprechenden Kategorien gleich. Andernfalls wird ent
schieden, daß keine entsprechende Kategorie vorliegt.
Hierbei sind K₁ und K₂ Konstanten, die im voraus ent
sprechend dem Ausmaß der Verformung eines zu erkennenden
Musters, der gegenseitigen Mischung bzw. Überschneidung
der Kategorie oder dergleichen bestimmt werden.
Dieses Unterscheidungsergebnis kann direkt als Erken
nungsergebnis ausgegeben werden. Andernfalls kann das
Ergebnis als Bereitschafts-Kategorie bzw. vorübergehende
Einstufung gespeichert werden und die Verarbeitungsroutine
mit einem weiteren anderen Erkennungsprozeß fortgesetzt
werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Verfahren für das
Herausziehen von Umrißpunkten nicht auf das in Fig. 6
dargestellte beschränkt. Vielmehr kann ohne irgendeine
Beeinflussung der nachfolgenden Prozesse irgendein Ver
fahren angewendet werden, bei dem eine konstante Anzahl
von Bildelementen derart herausgezogen wird, daß die
Charakteristika bzw. Merkmale der Form eines Musters
wiedergegeben werden, und zwar möglichst ohne Beeinflussung
durch kleinste konkave und konvexe Bereiche der Um
rißform des Musters, durch Stör- und Rauschsignale oder
dergleichen.
Ferner gibt es auch ein anderes Verfahren, bei dem eine
Lageabweichung des Codes abgeschwächt und eine gleichmäßige
Erkennung bei einer stärkeren Verformung des Musters
oder bei feinem Rauschen durch die Abwandlung der Gleichung
(5-1) für die Ähnlichkeit auf
ausgeführt wird, wobei δ eine Konstante in dem Bereich 0
≦δ≦1 ist. Es liegt jedoch auch ein Fall vor, bei dem
die Absonderung bzw. Auflösung des Musters verlorengehen
konnte, wenn der Wert von δ zu groß ist. Es ist daher
zweckdienlich, wenn der Wert von δ in Abhängigkeit von
den Merkmalen des zu erkennenden Musters bestimmt wird.
Es ist offensichtlich, daß die vorstehend beschriebenen
Verfahren wiederholt oder miteinander kombiniert werden
können.
Es liegen jedoch Fälle vor, bei denen abhängig von dem
eingegebenen Muster ermittelt wird, daß es keine Kategorie
gibt, der das eingegebene Muster angehört, oder daß
das eingegebene Muster zwei oder mehr Kategorien ange
hört. In diesen Fällen wird der Auszugsvorgang erneut
ausgeführt, um andere Umrißpunkte herauszuziehen, wonach
wieder die gleichen Prozesse ausgeführt werden, wodurch
es möglich wird, auf genaue Weise der Kategorie zu be
stimmen, der das eingegebene Muster angehört.
Das auf dieser Folge von Prozessen beruhende Ermittlungs
ergebnis kann direkt als Erkennungsergebnis ausgegeben
werden oder es kann als Bereitschafts-Kategorie bzw.
vorübergehende Einstufung gespeichert werden und die
Verarbeitungstroutine mit einem weiteren anderen Erken
nungsprozeß fortgesetzt werden.
Darüberhinaus besteht bei dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel für das Verfahren zum Berechnen der
Ähnlichkeit und das Verfahren zur Bewertung derselben
keine Einschränkung auf die Gleichungen (5-1) und (5-2).
Andererseits werden bei dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel der Merkmalauszug und die Bewertung
unter gleichzeitiger Verwendung von nur einem Satz von
Umriß-Auszugspunkten vorgenommen (mit einer Gruppe von
Auszugspunkten, die bei einem einzigen Umrißauszug er
mittelt werden). Es gibt jedoch auch ein anderes Verfahren,
bei dem gleichzeitig mehrere Sätze von Umriß-Aus
zugspunkten herangezogen werden. Nimmt man beispielsweise
an, daß K eine bestimmte natürliche Zahl ist, so wird bei
δ = 0, 1/K, 2/K, . . ., (K-1)/K (7)
jeweils ein Satz von Auszugspunkten erzielt. Nimmt man
an, daß die mittels der jeweiligen Auszugspunkte erhaltenen
Ähnlichkeiten für eine bestimmte Kategorie jeweils
S₁, S₂, S₃, . . ., S K sind, so kann die Ähnlichkeit S
zwischen dem eingegebenen Muster und dessen Kategorie
beispielsweise nach folgenden Gleichungen berechnet
werden:
S = min [S₁, . . ., S K] (8)
und
Von diesen beiden Gleichungen sollte eine Gleichung in
Abhängigkeit von den Eigenschaften des zu erkennenden
Musters gewählt werden. Nach diesen Verfahren kann eine
genauere Erkennung ausgeführt werden.
Es ist offensichtlich, daß die vorstehend beschriebenen
Verfahren wiederholt oder miteinander kombiniert werden
können.
Gemäß der vorstehenden ausführlichen Beschreibung bildet
die erfindungsgemäße Codiervorrichtung bzw. Bildverarbeitungseinrichtung eine
Mustererkennungseinrichtung, bei der eine konstante An
zahl vom Umrißpunkten eines Musters herangezogen wird,
gemäß diesen Umrißpunkten die Richtungsdifferenzen hin
sichtlich der Umrißtangentenrichtungen ermittelt und
codiert werden und durch Heranziehen des so gewonnenen
Codes das eingegebene Muster identifiziert wird; damit
ist es möglich, eine Mustererkennungseinrichtung zu
schaffen, bei der zur Erkennung je nach Erfordernis
schrittweise oder gleichzeitig als Sätze von Auszugspunkten,
die jeweils aus der genannten konstanten Anzahl von
Auszugspunkten bestehen, mehrere voneinander verschiedene
Sätze von Auszugspunkten benutzt werden, wodurch mittels
eines einfachen Aufbaus eine genaue Erkennung herbeige
führt wird.
Ferner wird eine konstante Anzahl von Umrißpunkten eines
Musters herausgezogen, wonach gemäß den Umrißpunkten die
Richtungsdifferenzen hinsichtlich der Umrißtangentenrich
tungen ermittelt und codiert werden, die Korrelation
zwischen diesem Code und einem zuvor gespeicherten Bezugs
code ermittelt wird, die Ähnlichkeit zwischen dem einge
gebenen Muster und der Kategorie berechnet wird, der der
Bezugscode angehört, und das eingegebene Muster erkannt
wird. Damit ist es möglich, mittels eines einfachen
Aufbaus eine Hochgeschwindigkeits-Mustererkennungsein
richtung mit einem hohen Erkennungsfaktor bzw. Erken
nungsvermögen zu schaffen.
Die Fig. 11 zeigt das Ergebnis in dem Fall, daß an dem in
Fig. 7 gezeigten Muster die Umrißpunkte herausgezogen
wurden und der vorstehend ausführlich beschriebene Rich
tungscodierprozeß ausgeführt wurde. Die in der Fig. 11
jeweils in Klammern angegebenen Zahlen stellen die Code
folge dar. Es ist ersichtlich, daß die Umrißform ohne
Beeinflussung durch feine konkave und konvexe Bereiche
des Musters gut wiedergegeben wird und auch ihre Länge
normiert wird.
Als nächstes werden bei dem Sekundärmerkmalauszug unter
Heranziehen der in Fig. 11 gezeigten, bei dem Primärmerk
malauszug für das Muster ermittelten Codefolge als Merk
malparameter für die Codefolge Informationen herausgezogen,
die besonders gut für die nachfolgende Bestimmung
bzw. Erkennung nutzbar sind. Beispiele für diese Merkmal
parameter sind folgende:
P₁ = Anzahl von Codes "4"
P₂ = Anzahl von Codes "3"
P₃ = Anzahl von Codes "2"
P₄ = Anzahl von Codes "1"
P₅ = Anzahl von Codes "0"
P₆ = Anzahl von Codes "-1"
P₇ = Anzahl von Codes "-2"
P₈ = Anzahl von Codes "-3"
P₉ = Anzahl von Blöcken aus negativen Codes. Zwischen den negativen Codes kann der Code "0" vorliegen.
P₁₀ = Anzahl von Blöcken aus Codes "-2" oder weniger
P₁₁ = Anzahl von Blöcken aus Codes "2" oder mehr
P₁₂ = Anzahl von Blöcken aus Codes "3" oder mehr
P₁₃ = Maximale Anzahl aufeinanderfolgender Codes "0"
P₁₄ = Gesamtanzahl von negativen Codes
P₂ = Anzahl von Codes "3"
P₃ = Anzahl von Codes "2"
P₄ = Anzahl von Codes "1"
P₅ = Anzahl von Codes "0"
P₆ = Anzahl von Codes "-1"
P₇ = Anzahl von Codes "-2"
P₈ = Anzahl von Codes "-3"
P₉ = Anzahl von Blöcken aus negativen Codes. Zwischen den negativen Codes kann der Code "0" vorliegen.
P₁₀ = Anzahl von Blöcken aus Codes "-2" oder weniger
P₁₁ = Anzahl von Blöcken aus Codes "2" oder mehr
P₁₂ = Anzahl von Blöcken aus Codes "3" oder mehr
P₁₃ = Maximale Anzahl aufeinanderfolgender Codes "0"
P₁₄ = Gesamtanzahl von negativen Codes
Bei diesen Parametern ist beispielsweise P₀ gleich der
Anzahl von Schleifen oder von abgesonderten Mustern und
P₉ gleich der Anzahl von konkaven Bereichen des Musters,
wobei die beiden Parameter P₀ und P₉ die grundlegenden
Merkmale des Musters anzeigen. P₅ und P₁₃ geben die
Linearität der Umrißform des Musters wieder. P₁₁
Entspricht der Anzahl von Spitzenbereichen.
Als nächstes werden gemäß den auf die vorstehend be
schriebene Weise hergeleiteten Daten die Werte der bei
dem Sekundärmerkmalauszug erhaltenen Merkmalparamter für
eine jede Kategorie mit zuvor in einem Speicher abge
speicherten Verzeichnissen (einem "Wörterbuch") verglichen,
um dadurch die Kategorie zu ermitteln, der das
eingegebene Muster angehört, oder zu ermitteln, daß das
Muster keiner Kategorie angehört. Die Fig. 26 zeigt ein
Beispiel für solche Verzeichnisse (bzw. für ein solches
"Wörterbuch"). In der Fig. 26 sind mit MAX und MIN jeweils
der zulässigen maximale bzw. minimale Wert eines
jeweiligen Merkmalparameters bezeichnet, während mit
einem Diagonalkreuz angezeigt ist, daß keine Einschränkung
besteht. Falls als Merkmalparameter P₀ bis P₁₄ die
jeweiligen Bedingungen erfüllen, wird damit bestimmt, daß
das eingegebene Muster der betreffenden Kategorie ange
hört.
Das Ermittlungsergebnis kann direkt als Erkennungsergebnis
ausgegeben werden oder als Bereitschafts-Kategorie
gespeichert werden und die Verarbeitungsroutine mit einem
weiteren anderen Erkennungsprozeß fortgesetzt werden.
Hinsichtlich der Merkmalparameter besteht keine Ein
schränkung auf die hier angeführten Parameter P₀ bis P₁₄.
Vielmehr können auch entsprechend einem zu erkennenden
Muster verschiedenerlei andere Arten von Parametern
herangezogen werden.
Das Unterscheidungsverfahren ist nicht auf das Verfahren
des Vergleichs mit dem Verzeichnis wie dem in Fig. 26
gezeigten begrenzt. Es gibt auch ein weiteres Verfahren,
bei dem der Abstand D zwischen dem eingegebenen Muster
und der jeweiligen Kategorie als jeweilige Funktion von
Merkmalparametern P₀ bis P K berechnet wird und die Unter
scheidung bzw. Erkennung gemäß der Größe des Abstands D
vorgenommen wird.
Beispielsweise wird für eine jede Kategorie
ermittelt, wobei a i und b i Konstanten sind, die für eine
jede Kategorie festgelegt sind.
Gemäß der vorstehenden ausführlichen Beschreibung wird
bei der erfindungsgemäßen Codiervorrichtung bzw. Bilderzeugungseinrichtung eine
konstante Anzahl von Umrißpunkten eines Musters herausge
zogen, wonach gemäß diesen Umrißpunkten die Richtungsdif
ferenzen hinsichtlich der Umrißtangentenrichtungen er
mittelt und codiert werden und ferner hieraus die Merk
malparameter gewonnen werden, wodurch es möglich wird,
unter Heranziehen einer geringen Informationsmenge die
Charakteristika bzw. Merkmale der Musterform auf gleich
mäßige Weise mit hoher Wiedergabetreue darzustellen. Auf
diese Weise ist es möglich, durch Kombination mit einem
einfachen Unterscheidungsverfahren als ganzes eine Ein
richtung zur schnellen Mustererkennung mit hohem Erken
nungsvermögen zu schaffen.
Weiterhin kann eine vorbestimmte Anzahl von Umrißpunkten
nach einem einfachen Algorithmus herausgezogen werden und
die Genauigkeit bei der nachfolgenden Mustererkennung
gesteigert werden.
Es wird nun anhand der Fig. 7 ein Verfahren erläutert,
bei dem aus allen n Umrißpunkten, die gemäß dem in Fig. 7
gezeigten Muster angeordnet sind, so gleichförmig wie
möglich m Umrißpunkte gewählt und herausgezogen werden.
Bei diesem Verfahren wird der bekannte Begriff der "digi
talen Geraden" angewandt. Dieser Begriff wird nachstehend
dargelegt:
Es wird allgemein erwogen, aus den n Umrißpunkten m Umrißpunkte
herauszuziehen, die so gleichförmig wie möglich
angeordnet sind. In diesem Fall geht die Allgemeingültig
keit auch dann nicht verloren, wenn m/n ein nicht redu
zierbarer bzw. nicht kürzbarer Bruch ist.
Zuerst wird m/n in folgenden Kettenbruch aufgelöst:
Dieser Bruch wird folgendermaßen dargestellt:
m/n = {P₁, P₂, . . ., P N}.
Gemäß nachstehend angeführten zwei Regeln wird eine
Symbolfolge aus "1" und "0" erhalten:
- i) Die Symbolfolge für {P N} ist 1;
für N = gilt beispielsweise 1. Falls P₃-1 bei spielsweise "2" ist, ergibt sich 0² 1="001". - ii) Das Umschreiben von {P i+1, . . ., P N} auf {P i, P i+1, . . ., P N}, wobei P i hingefügt ist, entspricht 0 → 1, 1 → 1.
Beispielsweise ergibt für n=18 und m=5 folgende
Berechnung:
Aus i) wird hinsichtlich {2} die Folge 1 zu 0¹ 1=
01, dafür {P N} P₃=2 gilt (wobei in diesem Fall N=3
gilt).
Als nächstes ergibt sich aus ii) bei P₂=3:
0 → 1 = 0² 1 → 001,
1 → 1 = 0¹ 1 → 0 1.
Gleichermaßen ergibt sich hinsichtlich 4, 3, 2 ein
schließlich P₁=4:
Es ist ersichtlicht, daß die Umrißpunkte gewählt werden
können, die den Stellen von "1" in der in der Gleichung
(12) gezeigten Symbolfolge entsprechen.
Es wird nun der Fall betrachtet, daß dieses Verfahren bei
dem in Fig. 7 gezeigten ursprünglichen Muster für "2"
angewandt wird. Nimmt man an, daß die Anzahl aller Umriß
punkte 83 ist, so ergibt sich zuerst
da folgender Kettenbruch vorliegt:
Daraus wird gemäß den vorstehenden Regeln i) und ii) die
folgende Symbolfolge abgeleitet:
00001000100010001000100010000100010001000100010001000100001000100010-001000100010001 (14)
Falls bei dem Nachziehen des Umrißes von dem Umrißpunkt S
in der Figur an der jeweilige Umrißpunkt als Anfangs
punkt und die Umrißpunkte herausgezogen werden, die den
Symbolen "1" der Symbolfolge entsprechen, wenn die Sym
bolfolge gemäß (14) in Übereinstimmung gebracht wird,
ergeben sich die in den Fig. 27 und 28 gezeigten Auszugs
punkte (die als strichlierte Bereiche dargestellt sind.).
Als nächstes wird aus den dermaßen erzielten Auszugspunkten
die die Umrißinformationen darstellende Codefolge
folgendermaßen abgeleitet:
Es wird die Richtung des jeweils benachbarten Auszugspunkte
verbindenden Liniensegmente bei dem Nachziehen der
Auszugspunkte in einer vorbestimmten Richtung des Umrisses
ermittelt. Ferner wird die Richtungsdifferenz zwischen
dieser Richtung und der bei der Ermittlung zuvor
ermittelten Richtung beispielsweise gemäß den in Fig. 9
gezeigten Codes digitalisiert, wonach dann diese digita
lisierten Richtungen aufeinanderfolgend codiert werden.
Die Codes nach Fig. 9 werden in dem Fall angewandt, daß
der Umriß im Uhrzeigersinn nachgezogen wird, wobei der
Code "0" den Fall anzeigt, daß die vorstehend genannte
Richtung mit der bei der einen Ermittlung zuvor ermittelten
Richtung übereinstimmt. Es ist ersichtlich, daß hin
sichtlich der Nachführrichtung und des Codierverfahrens
keine Einschränkung hierauf besteht.
Die Fig. 11 zeigt die Richtungscodes, die aus den gemäß
Fig. 27 entnommenen Auszugspunkten abgeleitet werden. Es
wird nämlich folgende Codefolge erhalten:
1,1,1,0,0,-3,0,1,3,0,0,3,0,0,0,-2,-2,0,4,1 (15)
Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß die dermaßen abge
leitete Codefolge stetig ist, ohne daß sie durch feine
bzw. kleinste konkave und konvexe Bereiche des Umrisses
beeinflußt ist, und daß ihre Länge normiert ist.
Da ferner das Codieren entsprechend der Fig. 9 erfolgt,
ist die Codefolge gemäß (15) fortlaufend und periodisch.
Diese Eigenschaft ist sehr vorteilhaft für die nachfolgenden
Prozesse und wichtig für die Verringerung bzw.
Einschränkung der Prozesse, die für die gesamte Muster
erkennung und für die Verbesserung hinsichtlich des Er
kennungsfaktors bzw. des Erkennungsvermögens erforderlich
sind.
Andererseits kann das Muster dadurch identifiziert werden,
daß unter Verwendung der vorstehend genannten Code
folge die Ähnlichkeit zwischen diesem Muster und dem
Bezugsmuster für eine jede Kategorie berechnet wird, die
zuvor gespeichert wurde. Zusätzlich kann auch das einge
gebene Muster dadurch bestimmt werden, daß aus der ge
nannten Codefolge weitere sekundäre Merkmale bzw. Charak
teristika herausgezogen und verwendet werden (wie bei
spielsweise die jeweilige Anzahl von Geraden, Rechtswen
dungen, Linkswendungen, scharfen Rechtswendungen, scharfen
Linkswendungen und dergleichen). Dieser Zustand ist
in der Fig. 10 in bezug auf das Muster gemäß Fig. 2
dargestellt. In der Fig. 10 entsprechen die Bezeichnungen
"Scharf rechts 2", "Gerade 1" usw. denjenigen in Fig. 2.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde die jeweilige Länge
l der Umrißlinie bei dem Schritt 12 nach Fig. 6 entsprechend
den Gleichungen (1) und (1′) bestimmt. Die Gleichung
(1′) kann jedoch auf l=l+ abgewandelt werden,
um die Strecke bzw. Entfernung genauer zu ermitteln,
oder aber auf l=l+1, um die Rechenzeit zu verkürzen.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird bei der erfin
dungsgemäßen Bildverarbeitungseinrichtung durch das
Herausziehen einer vorbestimmten Anzahl von Umrißpunkten
aus den jeweils die Umrißlinie des Musters bildenden
Umrißpunkten gleichzeitig eine Glättung und eine Normierung
herbeigeführt, wodurch es möglich wird, immer eine
stetige Codefolge gleicher Länge abzuleiten.
Zusätzlich zu diesem Vorteil kann ferner durch das Aus
führen des erfindungsgemäßen Codierprozesses eine fort
laufende bzw. zusammenhängende und periodische Codefolge
erzielt werden. Infolgedessen können die für die gesamte
Mustererkennung erforderlichen Verarbeitungsschritte
vermindert werden, wobei das Erkennungsvermögen verbessert
werden kann.
Die Fig. 29A zeigt ein Beispiel für das vorangehend
beschriebene Verfahren zum Herausziehen charakteristischer
Punkte. In der Fig. 29A ist mit 107 ein Speicher
bezeichnet, in den die Richtungsdifferenz-Codefolge ein
gespeichert wurde und der einem Teil des Speichers 18
nach Fig. 5-1 entspricht. Das gleiche gilt für die Be
schreibung der vorangehend genannten Richtungsdifferenz-
Codefolge. Es sei angenommen, daß die Länge der Codefolge
auf einen konstanten Wert n normiert ist. Mit 108 und 109
sind Speicher bezeichnet, in die besondere Zahlenwerte zum
Berechnen der charakteristischen Punkte eingespeichert
wurden und die einem Teil des Speichers 18 nach Fig. 5-1
entsprechen. Beispielsweise wurden in den Speicher 108
unter Streuung Zahlenwerte eingespeichert, die gemäß Fig. 29B
einer Periode einer Sinuswelle entsprechen, wobei
angenommen ist, daß die Gesamtzahl dieser Zahlenwerte
gleichermaßen wie die Länge der Codefolge gleich n ist.
Andererseits wurden in den Speicher 109 Zahlenwerte ein
gespeichert, die im Vergleich zu denjenigen in dem Speicher
108 jeweils eine Phasendifferenz von 90° haben.
Nimmt man an, daß der Speicherinhalt des Speichers 108
einer Sinuskurve entspricht, so wurden in den Speicher
109 Zahlenwerte eingespeichert, die einer Cosinuskurve
entsprechen. Für die in den Speicher 107 bis 109 gespeicherten
Codedaten des zu erfassenden Musters sowie die
dort gespeicherten zwei Bezugsdaten wird folgender Re
chenvorgang ausgeführt:
D. h., es wird für die Codefolge für das zu erfassende
Muster die Sinuswellenkomponente berechnet und diese
Komponente auf eine charakteristische Größe F des Musters
eingestellt. Da die Codefolge eine Wiederholungsfunktion
ist und durchgehende Form hat, kann die charakteristische
Größe des Musters auf direkte Weise als eine Form der
Fourier-Transformation erhalten werden. Diese charakteristische
Größe F zeigt an, bis zu welchem Ausmaß die
Komponente in dem Sinuswellenmuster der Bezugsdaten des
Intervals, das in dem Fall gebildet wird, daß die Länge
der Codedatenfolge auf die Länge n normiert ist, zu einem
Wendepunkt in dem Grenzbereich des zu erfassenden Musters
beiträgt.
Der Erkennungsteil vergleicht die charakteristische Größe
aus dem Merkmalauszugsteil mit den in dem Erkennungsteil
gespeicherten Verzeichnisdaten und bestimmt daraus das
Muster.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird bei der erfin
dungsgemäßen Bildverarbeitungseinrichtung die Korrelation
zwischen den Daten des Richtungsdifferenz-Codes für die
Grenzlinie und den Musterdaten für eine konstante Form
berechnet und der Wert dieser Korrelation als charakteri
stische Größe des Musters eingesetzt. D. h., im Vergleich
zu dem Aufwand für die Ermittlung eines Korrelationswerts
für alle Musterdaten auf die herkömmliche Weise ist die
Menge der Musterdaten für eine konstante Form ziemlich
gering, so daß eine schnelle Mustererkennung erzielbar
ist.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Bildverarbeitungseinrichtung wird die
Länge der Richtungscodedaten auf einen konstanten Wert n
eingestellt und es wird die Korrelation von n konstanten
Mustererfassungsdaten ermittelt, wodurch die charakteri
stische Größe berechnet wird. Die Fig. 30 veranschaulicht
den Fall, daß bei dem Ermitteln einer Korrelation die
Richtungscodedaten mehrmalig verschoben bzw. versetzt
werden und als charakteristische Größe der Maximalwert
der Korrelationswerte oder deren Mittelwert eingesetzt
wird. Mit F m ist eine charakteristische Größe bezeichnet,
die bei einem jeweiligen Verschiebungsvorgang abgeleitet
wird, wobei als charakteristische Größe für dieses Muster
der maximale Wert der Größen F m eingesetzt wird.
Die Fig. 31 veranschaulicht den Fall, daß auf ähnliche
Weise wie gemäß der vorstehenden Beschreibung ein zu
erfassendes Codemuster in mehrere Teile aufgeteilt wird
und die Korrelation zwischen einer jeweiligen Codefolge
und einem konstanten Mustererfassungs-Datenwert ermittelt
wird. In der Fig. 31 ist als Beispiel der Fall gezeigt,
daß die Codedatenfolge in zwei Teile aufgeteilt ist,
wobei angenommen ist, daß gleichartige wie bei dem Beispiel
nach Fig. 29 als Mustererfassungsdaten n/2 feste
Daten in einer Menge für eine einzelne Periode mit der
Phasendifferenz 90°C gespeichert wurden. D. h., nach Fig. 31
wird in der Codefolge des zu erfassenden Musters aus
der ersten Hälfte ein Ausmaß F a des Beitrags der Muster
erfassungsdaten an einem Wendepunkt und aus der letzten
Hälfte ein Ausmaß F b des Beitrags berechnet, wodurch die
charakteristischen Punkte des Musters bestimmt werden.
Die Fig. 32 zeigt ein Beispiel für den Fall, daß ähnlich
wie gemäß Fig. 30 die aufgeteilte Codefolge 107 bei
diesem Beispiel versetzt wird, die Korrelation zwischen
der Codefolge und den Mustererfassungsdaten ermittelt
werden und dann als charakteristischer Punkt bz. charak
teristische Größe der Maximalwert dieser Korrelationen
oder deren Mittelwert eingesetzt wird. Falls nämlich der
Wendepunkt nahe dem Aufteilungspunkt bei dem Beispiel
nach Fig. 31 liegt, ist es möglich, den Fall zu erhalten,
daß der Wendepunkt in die erste Hälfte oder die letztere
Hälfte der Codefolge aufgeteilt wird, so daß der
charakteristische Punkt bzw. die charakteristische Größe
nicht mit hoher Genauigkeit berechnet werden kann. Bei
dem in der Fig. 32 dargestellten Verfahren kann jedoch
dieser Fall nicht auftreten.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird bei der erfin
dungsgemäßen Bildverarbeitungseinrichtung zum Erkennen
eines Musters die Richtungsdifferenz-Codefolge für die
Mustergrenzlinie ermittelt, wonach die Korrelationen
zwischen dieser Codefolge und zwei Musterdaten konstanter
Form ermittelt werden, zwischen deren Phasen eine Diffe
renz von 90° besteht, und die Korrelationswerte als
charakteristische Punkte bzw. Größen des Musters einge
setzt werden, wodurch in dem Verzeichnis für die Bestimmung
des Musters aus der Codefolge die Speichermenge
verringert wird. Auf diese Weise wird die Gesamtzahl
der abzufragenden Verzeichniscodedaten verringert, so daß
eine schnelle Mustererkennung und eine Vereinfachung des
Systems erreicht werden können.
Claims (14)
1. Verfahren zum Codieren von Zeichendaten, bei dem eine
Vielzahl von Umrißpunkten eines Bildmusters erfaßt und die
Differenz hinsichtlich der Umrißtangentenrichtung zwischen
jeweils zwei benachbarten Umrißpunkten ermittelt wird,
dadurch gekennzeichnet,,
daß eine Anzahl von Umrißpunkten mittels Rasterabtastung erfaßt wird,
daß aus den Umrißpunkten eine Anzahl im wesentlichen gleich mäßig verteilter Auszugspunkte herausgezogen wird,
und daß aus der hinsichtlich der Umrißtangentenrichtung zwischen jeweils zwei benachbarten herausgezogenen Auszugs punkten ermittelten Differenz eine relative Codefolge ermittelt wird, die die Aufeinanderfolge der Richtungsdifferenzen der Umrißtangenten darstellt.
daß eine Anzahl von Umrißpunkten mittels Rasterabtastung erfaßt wird,
daß aus den Umrißpunkten eine Anzahl im wesentlichen gleich mäßig verteilter Auszugspunkte herausgezogen wird,
und daß aus der hinsichtlich der Umrißtangentenrichtung zwischen jeweils zwei benachbarten herausgezogenen Auszugs punkten ermittelten Differenz eine relative Codefolge ermittelt wird, die die Aufeinanderfolge der Richtungsdifferenzen der Umrißtangenten darstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anzahl von Umrißpunkten festgelegt wird und die Anzahl
von Auszugspunkten in Abhängigkeit von der festgelegten
Anzahl von Umrißpunkten herausgezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als Anzahl von Auszugspunkten die Anzahl von
Umrißpunkten eines durch eine gespeicherte Bezugs-Codefolge
dargestellten Bildmusters gewählt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein nichtlinearer Vergleich zwischen
der berechneten relativen Codefolge und der gespeicherten
Bezugs-Codefolge vorgenommen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
für die relative Codefolge a₁, a₂, . . ., a N des erfaßten
Bildmusters und eine Bezugs-Codefolge c₁, c₂, . . ., c N ein
Bildmustervergleich gemäß den Gleichungen
g (1, 1) = d(c₁, a₁) und
g(i, j) = d(c i, aj) + min [g(i - 1, j), g(i, j - 1), g(i - 1, j - 1)]
ausgeführt wird, wobei
d(c i, aj) = |c i - a j| + f(|c i - a j|) gilt,
d(c i, aj) eine Strecke darstellt und
f(|c i, aj|) ein Abzug für eine Abweichung der Codefolge ist.
g (1, 1) = d(c₁, a₁) und
g(i, j) = d(c i, aj) + min [g(i - 1, j), g(i, j - 1), g(i - 1, j - 1)]
ausgeführt wird, wobei
d(c i, aj) = |c i - a j| + f(|c i - a j|) gilt,
d(c i, aj) eine Strecke darstellt und
f(|c i, aj|) ein Abzug für eine Abweichung der Codefolge ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
bei der Differenzermittlung mit der relativen Codefolge a₁,
a₂, . . ., a N für das Bildmuster und der Bezugs-Codefolge c₁,
c₂, . . ., c N die Berechnung
ausgeführt und damit die Unterscheidung bei dem
nichtlinearen Vergleich getroffen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein gewünschter Bereich eines
Bildmusters einer Vorlage eingegeben werden kann.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch
eine Erfassungseinrichtung (14; 100) zum Erfassen von Umrißpunkten eines Bildmusters,
eine Auszugseinrichtung (15; 104) zum Herausziehen einer Anzahl von Auszugspunkten, und
eine Recheneinrichtung (15; 104) zum Ermitteln der Differenz von Umrißtangentenrichtungen und zum Ermitteln der relativen Codefolge.
eine Erfassungseinrichtung (14; 100) zum Erfassen von Umrißpunkten eines Bildmusters,
eine Auszugseinrichtung (15; 104) zum Herausziehen einer Anzahl von Auszugspunkten, und
eine Recheneinrichtung (15; 104) zum Ermitteln der Differenz von Umrißtangentenrichtungen und zum Ermitteln der relativen Codefolge.
9. Vorrichtung nach dem Anspruch 8, gekennzeichnet durch
einen Verzeichungsspeicher (18; 107) zum Speichern von
Bezugs-Codefolgen.
10. Vorrichtung nach dem Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet
durch eine Vergleichseinrichtung (17; 105) für den
nichtlinearen Vergleich zwischen der berechneten relativen
Codefolge und der Bezugs-Codefolge.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
gekennzeichnet durch eine Eingabeeinrichtung (100) zum
Eingeben des gewünschten Bereichs eines Bildmusters.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingabeeinrichtung (100) durch einen Bildleseteil
eines digitalen Kopiergeräts gebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet
durch
eine Speichereinrichtung (102) zum Speichern eines eingegebenen Bildmusterbereichs,
eine Wähleinrichtung (103) zum Wählen eines Bereichs aus dem Bildmusterbereich.
eine Speichereinrichtung (102) zum Speichern eines eingegebenen Bildmusterbereichs,
eine Wähleinrichtung (103) zum Wählen eines Bereichs aus dem Bildmusterbereich.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Steuereinrichtung (106) die Wähleinrichtung (103),
die Auszugseinrichtung (104) und die Vergleichseinrichtung
(105) steuert, die mittels eines Durchgangskanals verbunden
sind.
Applications Claiming Priority (6)
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---|---|---|---|
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JP59191770A JPS6170674A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 画像処理装置 |
JP59191771A JPS6170677A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | パタ−ン認識装置 |
JP59276462A JPS61156487A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 画像処理装置 |
JP59276461A JPS61156486A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 画像処理装置 |
JP59276464A JPS61156488A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 画像処理装置 |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |