JP3104355B2 - 特徴抽出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は文字等の画像を認識する
装置に関する。

【０００１】

【従来の技術】文字や記号等を認識するための処理を行
なうには、各々の文字や記号の形状の差異を良く表し、
かつ変形や雑音に影響されにくいような特徴を、対象と
する画像から抽出する必要がある。

【０００２】文字や記号は、これを細かい領域に分解す
れば、縦、横、斜め方向のいずれかの線になるので、各
領域に表れた線の方向がその文字や記号の特徴として、
その認識のために有効である。また線の太さに影響され
ないようにするためには、輪郭部のみから特徴を抽出す
ることも有効である。例えば、「外郭方向寄与度特徴に
よる手書き漢字の識別」（電子通信学会論文（Ｄ）昭５
８ー論４８８［Ｄー１４３］ 萩田、内藤、増田）のよ
うに、輪郭画素から複数の方向に画像を走査して黒画素
が連続する数を調べ、各連結数の割合を特徴とするもの
や、特開昭６３ー２９３６９１号公報あるいは特開昭６
３ー２１９０８９号公報のように文字の輪郭において周
辺画素の状態を調べ、方向を判定して特徴とするもの等
が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記論文の方法
においては、特徴の数値は小数で表され、また各方向に
ついての数値を特徴として保持しなければならないため
に、データ量が多くなったり、装置が複雑になったり、
特徴の抽出や比較に時間がかかったりする。

【０００４】また、上記の公開特許公報の方法において
は、周辺の画素の状態しか反映しないため、実際の文字
や記号を構成する線の方向を表さなかったり、雑音など
による輪郭部の細かな凸凹の悪影響を受けたりする。特
に輪郭部では２値化の際の値に近い濃度を持っている画
素が多いため、わずかな雑音により白画素と判定された
り、黒画素と判定されたりするため、凸凹等の変動が多
く発生する。また、輪郭を追跡する処理は並列化するこ
とが難しく特徴の抽出に時間がかかる。

【０００５】本発明は、上記のような問題点を解決し、
文字や記号を構成する線の位置や方向を有効に表す特徴
を高速で求めるための簡単かつ並列処理が可能な方法に
より、文字や記号を識字率高く、かつ短時間で認識する
手段を提供することをこの発明の目的とする。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】第１の発明は、入力画
像の各画素を対象に、複数の方向に対する連続性を調
べ、その連続性を表す方向連続値を各方向に対して付与
する方向連続値付与手段と、この方向連続値付与手段に
より得られた各画素の方向連続値に基づいて注目画素が
どの方向属性を持つか判定する方向属性判定手段と、前
記方向属性判定手段により判定された方向属性を持つ画
素を各方向属性毎に計数する方向属性計数手段とを有す
ることを特徴とする。

【０００７】第２の発明は、入力画像の各画素を対象
に、複数の方向に対する連続性を調べ、その連続性を表
す方向連続値を各方向に対して付与する方向連続値付与
手段と、この方向連続値付与手段により得られた各画素
の方向連続値を、入力画像に相当する空間において拡散
させる処理を行い、方向連続値を変更する方向連続値拡
散手段と、この方向連続値拡散手段により変更された各
画素の方向連続値に基づいて注目画素がどの方向属性を
持つか判定する方向属性判定手段と、前記方向属性判定
手段により判定された方向属性を持つ画素を各方向属性
毎に計数する方向属性計数手段とを有することを特徴と
する。

【０００８】第３の発明は、入力画像の各画素を対象
に、複数の方向に対する連続性を調べ、その連続性を表
す方向連続値を各方向に対して付与する方向連続値付与
手段と、この方向連続値付与手段により得られた各画素
の方向連続値に基づいて注目画素がどの方向属性を持つ
か判定する方向属性判定手段と、入力画像に相当する空
間を複数の領域に分割する領域分割手段と、この領域分
割手段により分割された領域内で、前記方向属性判定手
段により判定された方向属性を持つ画素を各方向属性毎
にそれぞれ計数する方向属性計数手段とを有することを
特徴とする。

【０００９】第４の発明は、力画像の各画素を対象に、
複数の方向に対する連続性を調べ、その連続性を表す方
向連続値を各方向に対して付与する方向連続値付与手段
と、この方向連続値付与手段により得られた各画素の方
向連続値を、入力画像に相当する空間において拡散させ
る処理を行い、方向連続値を変更する方向連続値拡散手
段と、この方向連続値拡散手段により変更された各画素
の方向連続値に基づいて注目画素がどの方向属性を持つ
か判定する方向属性判定手段と、入力画像に相当する空
間を複数の領域に分割する領域分割手段と、この領域分
割手段により分割された領域内で、前記方向属性判定手
段により判定された方向属性を持つ画素を各方向属性毎
にそれぞれ計数する方向属性計数手段とを有することを
特徴とする。

【００１０】

【作用】第１の発明によれば、入力画像の各画素は、ま
ず方向連続値付与手段において複数の方向に対する連続
性が調べられ、その連続性を表す方向連続値が各方向に
対して付与される。次ぎに、方向属性判定手段におい
て、方向連続値付与手段により得られた各画素の方向連
続値に基づいて注目画素がどの方向属性を持つか判定さ
れる。そして最後に、方向属性計数手段において、方向
属性判定手段により判定された方向属性を持つ画素が各
方向属性毎に計数される。したがって、入力画像の各画
素の方向連続値を求めるようにしたので、入力画像を構
成する線の大局的な位置と方向を含む特徴を得ることが
できる。

【００１１】また、第２の発明は、第１の発明に対し、
方向連続値付与手段により得られた各画素の方向連続値
を、入力画像に相当する空間において拡散させる処理を
行い、方向連続値を変更する方向連続値拡散手段を設け
たものであり、入力画像の輪郭部の凹凸の影響を方向連
続値拡散手段により拡散させることができる。

【００１２】さらに、第３，４の発明は、第１，２の発
明に対し、入力画像に相当する空間を複数の領域に分割
する領域分割手段を設け、この領域分割手段により分割
された領域内で各方向属性を持つ画素を計数するように
したもので、より正確に特徴を抽出することができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例を説明す
る。

【００１４】第１図において１０１は文書等を光学的に
読み取り、光電変換してその文字や記号等を画像データ
とする画像入力装置である。１０２は入力された画像に
対して２値化、ノイズ成分除去等の処理を行い、その画
像中から１文字に相当する単位領域を順次検出し、その
領域内の画像データを出力する前処理装置である。１０
３は本発明の主要部を成す特徴抽出装置である。１０４
は前記の前処理装置１０２および特徴抽出装置１０３を
用いて、予め標準の文字画像から抽出した特徴を、文字
コードと対応して格納する辞書パターン格納装置であ
る。１０５は特徴抽出装置１０３から出力された文字画
像の特徴パターンを、辞書パターン格納装置１０４内の
複数の標準文字画像の特徴と比較し、その結果に応じた
文字コードを出力する特徴比較装置である。

【００１５】第２図に本発明の主要部をなす特徴抽出装
置１０３の内部構成を示す。２０１は画像の各画素を対
象に、複数の方向についてこれに連続する他の画素との
連続性を調べ、その連続性の表す方向連続値を各方向に
対して付与する方向連続値付与部である。２０２は各画
素に付与された各方向に対する方向連続値を拡散させる
処理を行ない、各画素の方向連続値を修正する方向連続
拡散部である。２０３は方向連続拡散部２０２で処理さ
れた方向連続値をもとに各画素がこの方向属性を持つか
を判定する方向属性判定部である。２０４は一文字の占
める単位領域を規定の形状で多数の素領域に分割する領
域分割部である。２０５は各素領域において判定された
各方向属性を持つ画素数を計数する方向属性計数部であ
る。２０６は一文字が占める単位領域において各素領域
の画像の方向属性計数値を集合して、画像特長パターン
を抽出する方向属性集合部である。

【００１６】今、この特徴抽出装置１０３の動作につい
て詳細に述べる。特徴抽出装置に入力される画像は２値
化されているとする。本実施例において各方向に連続す
る画素の列として抽出すべき複数の方向を第３図に示す
ような垂直、水平、右上がり、４５度、左あがり４５度
の４つの方向とする。以下の説明ではこれらの４つの方
向をそれぞれＶ、Ｈ、Ｒ、Ｌと呼ぶ。本発明の実際の応
用において、抽出方向はこの４つに制約されるものでは
ない。

【００１７】まず、方向連続値付与部２０１における処
理について説明する。方向連続値付与部２０１におい
て、各画素に付与される方向連続値の定義は、１箇の注
目画素から各方向の両方の向きに画像を走査したときに
黒画素が連続する箇数とする。例えば第４図に示す例で
は、注目画素４０３からＨ方向の右向き、左向きにそれ
ぞれ画像を走査すると、６箇の黒画素が連続しているの
で、注目画素４０３におけるＨ方向の方向連続値は
「６」である。また注目画素が白画素の場合は各方向の
方向連続値は「０」とする。

【００１８】注目画素４０３の他の方向連続値は同様に
してＶが「３」、Ｒが「３」、そしてＬが「５」であ
る。

【００１９】本実施例で使用する上記の方向連続値は、
単純かつ並列化可能な方法で得ることができる。この方
法を用いてＨ方向の方向連続値を抽出する例を第５図及
び第１１図を用いて説明する。第５図、第１１図におい
て、Ｐ_x,yは入力画像の画素ｘ，ｙの座標値、Ｈ_x,yは水
平方向連続値、ｗは画素幅、ｈは画素高さを示す。まず
ステップ１０、１１において、ｙ＝０、ｘ＝１を代入し
て初期化する。次ぎにステップ１２において、Ｐ_0,yが
黒画素であるか否かを判定する。黒画素でなければステ
ップ１３へ進み、Ｈ_0,yを０とし、一方黒画素であれば
ステップ１４へ進み、Ｈ_0,yを１とする。第５図（ａ）
に示す画素列の例ではＰ_0,0は白であるから、ステップ
１３へ進み、Ｈ_1,0は０となる。次ぎにステップ１５へ
進み、Ｐ_x,yが黒画素であるか否かを判定する。黒画素
でなければステップ１６へ進み、Ｈ_x,yを０とし、、一
方黒画素であれば左隣りの水平方向連続値Ｈ_x-1,yに１
を加算する。第５図（ａ）に示す画素列のの例ではＰ
_1,0は白であるから、ステップ１６に進み、Ｈ_1,0は０と
なる。次ぎにステップ１８へ進み、ｘをインクリメント
し、ステップ１９ではｘがｗ未満であるか否か（即ち、
右端まで走査したか否か）を判断し、ｘ＜ｗであればス
テップ１５に戻り、ｘ＜ｗでなくなるまでステップ１５
〜１９の処理を繰り返す。これによりＨ方向に並ぶ一列
の画素列が走査され、第５図（ｂ）に示すように一次的
な水平方向連続値Ｈ_x,0が決定される。ステップ１９に
おいて、ｘ＜ｗでないと判定された場合は次のステップ
２０へ進み、ｘ＝ｗ−２を代入する。２を引くのは、右
端の画素５０１はすでに最終的な水平方向連続値が求ま
っているためである。次ぎにステップ２１へ進み、注目
画素が０ではなく（即ち、黒）、かつ注目画素の右隣り
の画素が０でない（即ち、黒）か否かを判定する。注目
画素が黒で、かつ右隣りの画素が黒の場合は、ステップ
２２へ進み、注目画素に付与された値を右隣りの画素に
付与された値に等しくする。例えば注目画素５０３の場
合は、右隣りの画素５９２の値「２」と等しくする。注
目画素が白または右隣りの画素が白である場合は何も行
わず、ステップ２３へ進み、ｘ＝ｘ−１とし、次ぎのス
テップ２４においてｘ≧０か否か（即ち、左端まで走査
したか否か）を判定する。ｘ≧０であればステップ１５
に戻り、ｘ≧０でなくなるまでステップ２１〜２４の処
理を繰り返す。以上の１往復の走査処理により、第５図
（ｃ）に示すように、Ｈ方向に並ぶ一列の画素列に含ま
れる全画素のＨ方向の方向連続値が一度に求まる。ステ
ップ２４においてｘ≧０ではないと判定された場合は次
ぎのステップ２５へ進み、ｙ＝ｙ＋１として次の行へ移
り、さらにステップ２６においてｙ＜ｈであるか否か
（即ち、最終行まで走査したか否か）を判定する。ｙ＜
ｈであればステップ１１へ戻り、ｙ＜ｈでなければ処理
を終了する。以上の処理は他のＨ方向に並ぶ画素列とは
互いに独立に行なえるので並列化が可能である。

【００２０】他のＶ、Ｒ、Ｌ方向の方向連続値も、それ
ぞれＶ、Ｒ、Ｌ方向に並ぶ一列の画素列に対して同様の
処理を行うことにより求めることができる。

【００２１】方向連続値拡散部における処理の目的は、
方向属性判定部において各画素に付与される方向属性
が、輪郭部の細かな凸凹の悪影響を受けないように、方
向連続値を修正することである。したがって、実際の処
理では方向連続値拡散部における処理が先であるが、説
明では方向属性判定部における処理を先にする。

【００２２】方向属性判定部では、方向連続値付与部に
より各画素に付与され、方向連続値拡散部により更新さ
れた、各方向に対する方向連続値から、その画素がどの
方向属性を持つかを判定し、方向属性をその画素に付与
する。本実施例では各画素についてＶ、Ｈ、Ｒ、Ｌの４
方向に対する方向連続値がそれぞれ付与されている。

【００２３】第１２図において、方向属性判定部の処理
例が示され、まずステップ２７、２８おいてｘ＝０，ｙ
＝０とし、次ぎにステップ２９〜３１へ進み、方向連続
値拡散部で更新された方向連続値Ｖ’_x,y、Ｈ’_x,y、
Ｒ’_x,y、Ｌ’_x,yを比較し、ステップ３２〜３５におい
て最大の方向連続値を与える方向を、その画素に付与す
る方向属性Ｃ_x,yとする。例えば、前記した注目画素４
０３において最大の方向連続値を持つ方向は「Ｈ」であ
るから、この画素に付与する方向属性は「Ｈ」である。
最大の方向連続値を与える方向が複数ある場合は、それ
らの方向をすべて付与する。但し、Ｒ、Ｌ方向連続値は
斜め４５度に並ぶ画素を計数しているため、幾何的な長
さとして、Ｈ、Ｖ方向連続値に対して２の平方根を乗じ
て評価する必要がある。従って、上記方向連続値の比較
の際には、Ｒ、Ｌ方向の方向連続値に２の平方根を乗じ
た上で比較を行う。次ぎにステップ３６へ進み、ｙ＝ｙ
＋１として次の行へ移り、さらにステップ２６において
ｙ＜ｈであるか否か（即ち、最終行まで走査したか否
か）を判定する。ｙ＜ｈであればステップ２９へ戻り、
ステップ２９〜３７の処理を繰り返す。ｙ＜ｈでなけれ
ば次のステップ３８へ進み、ｘ＝ｘ＋１として次の列へ
移り、さらにステップ２６においてｘ＜ｗであるか否か
（即ち、左端まで走査したか否か）を判定する。ｘ＜ｗ
であればステップ２８へ戻り、ｘ＜ｗでなければ処理を
終了する。

【００２４】尚、方向属性を付与する画素は、文字の輪
郭部の画素とすることが好ましい。輪郭部の画素の定義
は、その画素が黒であり、かつ上下左右４隣接の画素の
少なくとも１つが白であるような画素とする。

【００２５】次に方向連続拡散部における処理について
説明する。方向連続付与部で得られた方向連続値をその
まま用いて、方向属性判定部で方向属性を付与すること
も可能であるが、輪郭部の細かな凸凹などにより方向属
性が変動してしまうという問題点がある。この問題点を
第６図を用いて説明する。第６図（ａ）に示すような画
像を例にすると、このように水平に長い線の輪郭には、
方向属性「Ｈ］を付与することが、特徴を表す意味で自
然である。この画像に対して方向連続値付与部で得られ
たＨ方向の方向連続値を第６図（ｂ）に示す。Ｈ方向に
対する方向連続値は、線の内部では大きな値が得られて
いるが、輪郭部、特に突き出した部分では小さな値しか
得られない。故にこの方向連続値を用いて方向属性を判
定すると、第６図（ｃ）で黒丸で示した輪郭画素は方向
属性が「Ｈ」にならず他の方向属性となってしまう。

【００２６】この問題を補うために、線の内部で得られ
ている大きな方向連続値を画像上で拡散させ、輪郭部の
画素にも大きな方向連続値を付与する処理が有効であ
る。第１３図において、方向連続拡散部の処理例が示さ
れ、まずステップ４０においてｘ＝０とし、次のステッ
プ４１へ進み、方向連続値付与部で求めた第１行の画素
の方向連続値Ｈ_x,0と第２行の方向連続値Ｈ_x,1とを比較
し、いずれか最大である値を方向連続値Ｈ’_x,0として
付与し直す。次ぎにステップ４２へ進み、ｙ＝１とし、
さらにステップ４３へ進み、注目画素の方向連続値Ｈ
_x,y、その上の行の方向連続値Ｈ_x,y-1及びその下の行の
方向連続値Ｈ_x,y+1とを比較し、その中で最大である値
を方向連続値Ｈ’_x,yとして付与し直す。次ぎにステッ
プ４４へ進み、ｙ＝ｙ＋１とし、さらにステップ４５へ
進み、ｙ＜ｈ−１であるか否か（即ち、最終行より１つ
手前の行まで走査したか否か）を判定し、ｙ＜ｈ−１で
あればステップ４３へ戻り、ステップ４３〜４５の処理
を繰り返す。一方、ｙ＜ｈ−１でなければ次のステップ
４６へ進み、最終行の方向連続値Ｈ_x,h-1とその１つ手
前の行の方向連続値Ｈ_x,h-2とを比較し、いずれか最大
である値を方向連続値Ｈ’_x,h-1として付与し直す。次
ぎにステップ４７へ進み、ｘ＝ｘ＋１とし、さらに次の
ステップ４８へ進み、ｘ＜ｗであるか否か（即ち、左端
まで走査したか否か）を判定し、ｘ＜ｗであればステッ
プ４１へ戻り、ｘ＜ｗでなければ処理を終了する。第６
図（ｂ）に示した方向連続値を、この処理によって更新
すると第６図（ｄ）に示すような方向連続値が得られ
る。例えば第６図（ｃ）に示めす突起部の輪郭画素６０
５においては、更新前では方向連続値「２」が付与され
ていたが、更新後では同じ座標位置の画素６０５’に
「１３」が付与されて十分に大きな方向連続値が得られ
ている。この方向連続値を用いて方向属性を判定する
と、この図形の輪郭部の画素は全て方向属性が「Ｈ」と
なり輪郭部の凸凹に左右されずに大局的な線の方向を正
確に抽出することができる。

【００２７】他のＶ，Ｒ，Ｌ方向に対する方向連続値に
も同様の更新処理を行う。本実施例においてＶ，Ｈ，
Ｒ，Ｌ各方向に対する方向連続値の更新処理で参照する
画素の範囲を第７図に示す。

【００２８】領域分割部は、入力画像に相当する空間を
素領域に分割するためのもので、この実施例において
は、第８図のごとく１文字の占める領域８００を縦横各
３分割、合計９箇の素領域に分割している。

【００２９】次に方向属性計数部における処理について
説明する。方向属性計数部では、各素領域内で各方向属
性を持つ画素を計数する。本実施例では第８図（ａ）の
ように文字画像を９つの領域に分割し、各領域内でＶ，
Ｈ，Ｒ，Ｌの４つの方向属性を持つ画素を計数するの
で、第９図（ａ）に示すように、９×４＝３６種類の値
として得られる。

【００３０】第１４図において、方向属性計数部の処理
例が示され、ここで、Ｍ_nは素領域の番号、Ｆ_nは第１５
図に示すデータ領域、Ｎは素領域の数（第８図の例では
Ｎ＝９）をそれぞれ表す。まずステップ４９においてｎ
＝０とし、次のステップ５０〜５３において、素領域Ｍ
_n内で各方向属性Ｖ，Ｈ，Ｒ，Ｌを持つ画素を計数し、
データ領域Ｆ_n，Ｆ_n+N，Ｆ_n+2N，Ｆ_n+3Nにそれぞれ代入
する。次ぎにステップ５４へ進み、ｎ＝ｎ＋１とし、さ
らに次のステップ５５に進み、ｎ＜Ｎであるか否か判定
し、ｎ＜Ｎであればステップ５０に戻り、ステップ５０
〜５５の処理を繰り返し、ｎ＜Ｎでなければ処理を終了
する。これにより第１５図に示すように各方向属性Ｖ，
Ｈ，Ｒ，Ｌ毎に並べられたデータを得ることができる。

【００３１】第８図の例において、画像の輪郭に存在す
るすべての画素に対して方向属性を付与すれば、第８図
（ｃ）の例に示すものとなる。第８図（ｂ）は素領域８
０２を拡大して示したものであるが、素領域の画像８１
０の周辺画素８１１に注目して、前記したプロセスによ
ってこの画素の方向属性を判定すれば、これは「Ｌ」で
ある。画像のすべての周辺画素に対して各方向属性を判
定して、素領域８０２において各方向についての方向属
性を持つ画素を計数すれば、「Ｈ」が０、「Ｖ」が１
４、「Ｒ」が３、「Ｌ」が５箇の存在が確認できる。

【００３２】方向属性集合部は各素領域８０１、８０
２、８０３、…８０９において各方向属性の画素を計数
した結果を１文字分の単位領域８００に集合して第９図
（ｂ）に示すパターンを作り出す。これが読み取った文
字や記号等を処理して抽出した画像特徴パターンであ
る。

【００３３】さて辞書パターン格納装置１０４は、予め
標準の文字から以上述べたのと同じ手段で画像特徴を抽
出して、これら標準文字の画像特徴パターンを格納した
メモリである。

【００３４】特徴比較装置１０５に方向属性集合部２０
６から出力された読み取り画像の画像特徴パターンが入
力され、一方、辞書パターン格納装置１０４から順次に
呼び出された標準文字の画像特徴パターンと比較され
る。両パターンが最も近似したものをもって認識した文
字または記号とする。

【００３５】両パターンの近似度を判定する手段の例と
して、両画像特徴パターンの間のユークリッド距離を計
算するという方法がある。両パターンを第１０図に示す
ものとして、この間のユークリッド距離は次式である。

【００３６】

【数１】

【００３７】この認識結果は、この装置が組み込まれる
システムにおいて規定された文字コード（例えばＡＳＣ
ＩＩ）に変換されて、この文字等の認識装置から出力さ
れる。

【００３８】本実施例では、本発明に含まれる画像特徴
抽出装置を文字等の認識に利用する場合について説明を
行ったが、本発明の原理によって得られる手段は図形の
認識、文字と図面の分離などにも広く応用が可能であ
る。

【００３９】本実施例では方向連続値の定義を、注目画
素から各方向の両方の向きに画像を走査したときに黒画
素が連続する箇数としたが、他の定義を用いてもよい。
例えば、走査の途中で少数の白画素が出現し、再び黒画
素が連続している場合は計数を続けることにより、雑音
に左右されにくくすることも可能である。また注目画素
から各方向の両方の向きに一定の範囲内を走査したとき
に出現する黒画素の箇数としてもよい。また、実施例で
は白画素には方向連続値「０」を付与したが、注目画素
から各方向の両方の向きに画像を走査したときに白画素
が連続する箇数を方向連続値とすることにより白画素に
も「０」以外の方向連続値を付与することも可能であ
る。また本実施例では２値画像を対象としたが、多値画
像を対象とし、注目画素から各方面の両方の向きに一定
の範囲内を走査したときの濃度の総和などを方向連続値
としてもよい。

【００４０】本実施例では方向連続値拡散部２０２にお
ける処理で、注目画像の付近の画素の方向連続値の最大
値を用いたが、付近の画素の平均値などを代わりに用い
てもよい。

【００４１】本実施例では方向連続性判定部２０３の処
理において最大の方向属性を与える方向が複数ある場合
は、それらの方向すべてを方向属性として付与したが、
いずれか一つの方向のみを方向属性として付与してもよ
い。

【００４２】本実施例では輪郭部の画素の定義をその画
素が黒であり、かつ上下左右４隣接の画素の少なくとも
一つが白であるような画素としたが、その画素が黒であ
り、上下左右８隣接の画素の少なくとも１つが白である
ような画素としてもよい。また本実施例では輪郭部の画
素にのみ方向属性を付与したが、全黒画素に方向属性を
付与してもよい。輪郭部のみに方向性を付与する方法に
よれば、文字の線の太さが変わっても方向属性を持つ画
素の数の変化が小さく、画像特徴の抽出が安定してでき
る。

【００４３】また画像の芯線を抽出して芯線上の画素に
方向属性を付与してもよい。また、白画素にも方向属性
値を付与した上で白画素に方向属性を付与してもよい。

【００４４】本実施例では単位領域を９つの素領域に分
解したが、分解の数は前述したよううに９つに限らな
い。また、各素領域が重なり合ってもかまわない。ま
た、方向属性を持つ画素の各方向別集計は素領域内の総
ての方向について行うことを省略し、素領域の位置に応
じて一部の方向属性についてのみ行ってもよい。

【００４５】本実施例では特徴比較装置１０５におい
て、パターン間の近似度の尺度としてユークリッド距離
を用いたが、他の尺度でもよい。例えば、マハラノビス
距離、単純類似度、複合類似度などが応用可能である。

【００４６】

【発明の効果】以上、詳細に行った説明のように本発明
の文字等の認識装置は画像の各画素に対して方向連続値
を付与、この方向連続値に対してこれを拡散する処理を
行うので、文字の輪郭における細かい凸凹や対象領域に
おける汚れ等の雑音からの悪影響が取り除かれる。取り
扱うデータは整数であり、また本構成によるプロセスは
並列処理が可能であるから全体の処理が高速化される。
また、本構成は従来の技術に比べて簡単である。したが
って文字等の特徴抽出に時間がかからず、また識字率が
向上し、装置を経済的に提供できる。

【００４７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の文字等の全体構成図、

【図２】本発明に具備される特徴抽出装置の構成を示す
構成図、

【図３】実施例で用いる４方向の説明図、

【図４】方向連続値の説明図、

【図５】方向連続値の抽出方法の説明図、

【図６】方向連続値拡散部の処理の説明図、

【図７】同上の実施例において各方向に対する方向連続
値の更新処理で参照する画素範囲を示す説明図、

【図８】領域分割部により分割する素領域の一例を示す
説明図、

【図９】画像特徴パターンを示す説明図、

【図１０】第１０図はユークリッド距離計算式の記号を
示す説明図、

【図１１】水平方向の方向連続値を抽出する処理の例を
示すフローチャート、

【図１２】方向属性を付与する処理の例を示すフローチ
ャート、

【図１３】水平方向の方向連続値を拡散させる処理の例
を示すフローチャート、

【図１４】方向属性を計数し特徴量を求める処理の例を
示すフローチャート、

【図１５】計数した方向属性を格納するデータ領域を示
す説明図。

【符号の説明】 １０１：画像入力装置、１０２：前処理装置、１０３：
特徴抽出装置、１０４：辞書パターン格納装置、１０
５：特徴比較装置、２０１：方向連続値付与部、２０
２：方向連続値拡散部、２０４：領域分割部、２０５：
方向属性計数部、２０６：方向属性集合部、３０１：画
素、４０１、５０１、６０１：白画素、４０２、５０
２、６０２：黒画素、４０３、７０１、７０２、７０
３、７０４、８１１：注目画素、６０３：方向連続値付
与部で得られるＨ方向の方向連続値、６０４：方向属性
が「Ｈ」になる輪郭部の画素、６０５：方向属性が
「Ｈ」以外になる輪郭画素の画素、６０６：方向連続値
拡散部で得られるＨ方向の方向連続値、８００：１文字
分の単位領域、８０１、８０２、…８０９：素領域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−175591（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−182986（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−184977（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−157290（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−15388（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−228788（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−187884（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−87169（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 9/46 G06K 9/48 G06K 9/62 G06T 7/60 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力画像の各画素を対象に、複数の方向に
   対する連続性を調べ、その連続性を表す方向連続値を各
   方向に対して付与する方向連続値付与手段と、 この方向連続値付与手段により得られた各画素の方向連
   続値を、入力画像に相当する空間において、輪郭内部の
   画素の方向連続値を輪郭画素の方向連続値に拡散させる
   処理を行うことによって、方向連続値を変更する方向連
   続値拡散手段と、この方向連続値拡散手段により変更さ
   れた各画素の方向連続値に基づいて注目画素がどの方向
   属性を持つか判定する方向属性判定手段と、 前記方向属性判定手段により判定された方向属性を持つ
   画素を各方向属性毎に計数する方向属性計数手段とを有
   することを特徴とする特徴抽出装置。
2. 【請求項２】入力画像の各画素を対象に、複数の方向に
   対する連続性を調べ、その連続性を表す方向連続値を各
   方向に対して付与する方向連続値付与手段と、 この方向連続値付与手段により得られた各画素の方向連
   続値を、入力画像に相当する空間において、輪郭内部の
   画素の方向連続値を輪郭画素の方向連続値に拡散させる
   処理を行うことによって、方向連続値を変更する方向連
   続値拡散手段と、 この方向連続値拡散手段により変更された各画素の方向
   連続値に基づいて注目画素がどの方向属性を持つか判定
   する方向属性判定手段と、 入力画像に相当する空間を複数の領域に分割する領域分
   割手段と、 この領域分割手段により分割された領域内で、前記方向
   属性判定手段により判定された方向属性を持つ画素を各
   方向属性毎にそれぞれ計数する方向属性計数手段とを有
   することを特徴とする特徴抽出装置。
3. 【請求項３】入力画像の各画素を対象に、複数の方向に
   対する連続性を調べ、その連続性を表す方向連続値を各
   方向に対して付与するステップ１と、 前記ステップ１により得られた各画素の方向連続値を、
   入力画像に相当する空間において、輪郭内部の画素の方
   向連続値を輪郭画素の方向連続値に拡散させる処理を行
   うことによって、方向連続値を変更するステップ２と、 前記ステップ２により変更された各画素の方向連続値に
   基づいて注目画素がどの方向属性を持つか判定するステ
   ップ３と、 前記ステップ３により判定された方向属性を持つ画素を
   各方向属性毎に計数するステップ４とを有することを特
   徴とする特徴抽出方法。
4. 【請求項４】入力画像の各画素を対象に、複数の方向に
   対する連続性を調べ、その連続性を表す方向連続値を各
   方向に対して付与するステップ１と、 前記ステップ１により得られた各画素の方向連続値を、
   入力画像に相当する空間において、輪郭内部の画素の方
   向連続値を輪郭画素の方向連続値に拡散させる処理を行
   うことによって、方向連続値を変更するステップ２と、 前記ステップ２により変更された各画素の方向連続値に
   基づいて注目画素がどの方向属性を持つか判定するステ
   ップ３と、 入力画像に相当する空間を複数の領域に分割するステッ
   プ４と、 前記ステップ４により分割された領域内で、前記ステッ
   プ３により判定された方向属性を持つ画素を各方向属性
   毎にそれぞれ計数するステップ５とを有することを特徴
   とする特徴抽出方法。