JP3113769B2 - 文字認識装置 - Google Patents
文字認識装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は文字認識装置に関し、特
に、光電変換によって得られた文字パターンを２値化
し、２値化した文字パターンから文字の特徴量を抽出
し、その特徴量を用いて文字を認識する文字認識装置に
関する。
に、光電変換によって得られた文字パターンを２値化
し、２値化した文字パターンから文字の特徴量を抽出
し、その特徴量を用いて文字を認識する文字認識装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、手書き文字を認識する文字認識装
置として、外郭方向寄与度を用いたものが知られてい
る。外郭方向寄与度とは文字パターンを複数方向から走
査したとき、白（背景）から黒（文字）へ変化する点
（外郭点）を求めることにより文字の大局的な特徴を表
わす外郭特徴と、黒（文字）部分の複数方向の連結長に
より文字の局所的な方向を示す方向寄与度特徴によって
構成されており、外郭特徴で表わされる外郭点における
方向寄与度特徴を選択した特徴を文字パターンの特徴と
する。
置として、外郭方向寄与度を用いたものが知られてい
る。外郭方向寄与度とは文字パターンを複数方向から走
査したとき、白（背景）から黒（文字）へ変化する点
（外郭点）を求めることにより文字の大局的な特徴を表
わす外郭特徴と、黒（文字）部分の複数方向の連結長に
より文字の局所的な方向を示す方向寄与度特徴によって
構成されており、外郭特徴で表わされる外郭点における
方向寄与度特徴を選択した特徴を文字パターンの特徴と
する。
【０００３】外郭寄与度については、電子通信学会論文
誌（１）（Ｊ６６−Ｄ、ＮＯ．１０、１９８３）の第１
１８５〜１１９２頁に荻田紀博、内藤誠一郎、増田功氏
の名で「外郭方向寄与度特徴による手書き漢字の識別」
と題して掲載の論文に詳しく説明されている。また、上
記論文の外郭方向寄与度特徴による文字認識に関連する
発明として、特開昭５７−８８８０号（文字パターン
の分類処理装置）、特開昭５７−１６４３７６号（文
字パターン分類処理装置）、特開昭５７−１８９２７
７号（文字認識装置）、特開昭５８−２００３７８号
（文字パターンの分類装置）、特開昭５８−２２３８
８４号（文字パターンの分類処理装置）、特開昭６４
−５１５９３号（文字認識方法）がある。
誌（１）（Ｊ６６−Ｄ、ＮＯ．１０、１９８３）の第１
１８５〜１１９２頁に荻田紀博、内藤誠一郎、増田功氏
の名で「外郭方向寄与度特徴による手書き漢字の識別」
と題して掲載の論文に詳しく説明されている。また、上
記論文の外郭方向寄与度特徴による文字認識に関連する
発明として、特開昭５７−８８８０号（文字パターン
の分類処理装置）、特開昭５７−１６４３７６号（文
字パターン分類処理装置）、特開昭５７−１８９２７
７号（文字認識装置）、特開昭５８−２００３７８号
（文字パターンの分類装置）、特開昭５８−２２３８
８４号（文字パターンの分類処理装置）、特開昭６４
−５１５９３号（文字認識方法）がある。
【０００４】上述の発明のうちは方向寄与度と局所的
なメッシュ特徴の組み合わせに関するものであり、は
方向寄与度と大局的特徴との組み合わせに関するもので
あり、はとと大局的線密度特徴との組み合わせに
関するものであり、は局所的なメッシュ領域において
の方法を適用したものであり、はの方法の特殊な
タイプであり、は外郭寄与度と方向密度ベクトルとの
組み合わせに関するものである。
なメッシュ特徴の組み合わせに関するものであり、は
方向寄与度と大局的特徴との組み合わせに関するもので
あり、はとと大局的線密度特徴との組み合わせに
関するものであり、は局所的なメッシュ領域において
の方法を適用したものであり、はの方法の特殊な
タイプであり、は外郭寄与度と方向密度ベクトルとの
組み合わせに関するものである。
【０００５】一方、従来の文字認識装置では光電変換
後、位置及び大きさの正規化を行った文字パターンにつ
いて、上記外郭寄与度による特徴ベクトルを作成し予め
用意された辞書テーブルとのマッチングをとり、文字パ
ターンの分類を行っていた。しかしながら、方向寄与度
の問題点として次のようなものがある。 （１）方向寄与度は文字の黒画素の追跡によって求めら
れる特徴であり、黒画素の凹凸や抜けによるノイズによ
り特徴量が変動する。 （２）黒画素の凹凸ノイズは文字の輪郭で発生し、外郭
特徴と方向寄与度との組み合わせでは特徴量の変動を受
けやすい。例えば、図２に示す認識文字例について方向
寄与度を求めるものとし、図２で‘・’を背景部
（白）、‘１’を文字部（黒）とし、文字線の方向コー
ドを図７（ｂ）に示すように定義し、ある画素における
方向寄与度をＤ＝（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）とする
（但し、Ｄ１〜Ｄ４はそれぞれ図７（ｂ）の方向１，
２，３，及び方向４における方向寄与度である）。
後、位置及び大きさの正規化を行った文字パターンにつ
いて、上記外郭寄与度による特徴ベクトルを作成し予め
用意された辞書テーブルとのマッチングをとり、文字パ
ターンの分類を行っていた。しかしながら、方向寄与度
の問題点として次のようなものがある。 （１）方向寄与度は文字の黒画素の追跡によって求めら
れる特徴であり、黒画素の凹凸や抜けによるノイズによ
り特徴量が変動する。 （２）黒画素の凹凸ノイズは文字の輪郭で発生し、外郭
特徴と方向寄与度との組み合わせでは特徴量の変動を受
けやすい。例えば、図２に示す認識文字例について方向
寄与度を求めるものとし、図２で‘・’を背景部
（白）、‘１’を文字部（黒）とし、文字線の方向コー
ドを図７（ｂ）に示すように定義し、ある画素における
方向寄与度をＤ＝（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）とする
（但し、Ｄ１〜Ｄ４はそれぞれ図７（ｂ）の方向１，
２，３，及び方向４における方向寄与度である）。
【０００６】このとき、図２の画素Ａにおける方向寄与
度ＤＡは、 ＤＡ＝（０．９８，０．１０，０．０５，０．１４） と表わされ、方向１の成分が非常に強いことがわかる。
同様に、画素Ｂにおける方向寄与度ＤＢは、 ＤＢ＝（０．１４，０．５７，０．５７，０．５７） となる。しかし、画素Ｂは周囲画素からみてノイズとみ
なされる。このことから、方向寄与度はノイズによって
大きく変動することが明らかである。
度ＤＡは、 ＤＡ＝（０．９８，０．１０，０．０５，０．１４） と表わされ、方向１の成分が非常に強いことがわかる。
同様に、画素Ｂにおける方向寄与度ＤＢは、 ＤＢ＝（０．１４，０．５７，０．５７，０．５７） となる。しかし、画素Ｂは周囲画素からみてノイズとみ
なされる。このことから、方向寄与度はノイズによって
大きく変動することが明らかである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術の、
方向寄与度がノイズによって大きく変動する、という問
題点を解決する手段として、従来はノイズ除去処理を行
っていた。ノイズ除去処理の代表例として、３×３のマ
トリックスによるパターンマッチング手法があり、これ
によれば１ドット幅の凹凸ノイズが除去できる。しかし
ながら、上述の方式によれば認識率がノイズ除去処理の
性能に左右されるという問題点、及びノイズ除去処理の
性能を上げるための処理量が増大すると言う問題点があ
った。
方向寄与度がノイズによって大きく変動する、という問
題点を解決する手段として、従来はノイズ除去処理を行
っていた。ノイズ除去処理の代表例として、３×３のマ
トリックスによるパターンマッチング手法があり、これ
によれば１ドット幅の凹凸ノイズが除去できる。しかし
ながら、上述の方式によれば認識率がノイズ除去処理の
性能に左右されるという問題点、及びノイズ除去処理の
性能を上げるための処理量が増大すると言う問題点があ
った。
【０００８】本発明は、 従来文字認識装置で用いられている外郭方向寄与度
が文字パターンの輪郭部に発生する凹凸ノイズに影響さ
れやすく、認識性能低下の原因になる、 ノイズ除去処理を行った場合、処理量が多くなり認
識時間が遅くなる。という問題点を解決するためになさ
れたものであり、文字の局所的な方向をノイズの影響な
く求めるエッジ特徴と文字の大局的特徴を求める外郭特
徴とを組み合わせることにより、ノイズ除去が不要で且
つ文字輪郭部分のノイズに影響されることなく高い認識
性能を有する文字認識装置の提供を目的とする。
が文字パターンの輪郭部に発生する凹凸ノイズに影響さ
れやすく、認識性能低下の原因になる、 ノイズ除去処理を行った場合、処理量が多くなり認
識時間が遅くなる。という問題点を解決するためになさ
れたものであり、文字の局所的な方向をノイズの影響な
く求めるエッジ特徴と文字の大局的特徴を求める外郭特
徴とを組み合わせることにより、ノイズ除去が不要で且
つ文字輪郭部分のノイズに影響されることなく高い認識
性能を有する文字認識装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の文字認識装置は、２値化された文字パター
ンに対し位置及び大きさの正規化処理を行う正規化処理
部と、正規化処理後の文字パターンを入力し、該文字パ
ターンの外郭特徴を抽出する外郭特徴抽出部と、正規化
処理後の文字パターンを入力し、該文字パターンのエッ
ジ方向及びエッジ強度を抽出するエッジ特徴抽出部と、
外郭特徴抽出部で得た外郭特徴の外郭点におけるエッジ
方向とエッジ強度をエッジ特徴抽出部から入力してエッ
ジ方向別に該エッジ強度を累積し、正規化処理後の１文
字パターンの全ての外郭点についてエッジ方向別のエッ
ジ強度を累積した後、この累積されたエッジ強度をエッ
ジ方向別に正規化した特徴量を得る特徴合成部と、を備
え、特徴合成部で得た特徴量に基づいて文字パターンの
分類を行うことを特徴とする。
めに本発明の文字認識装置は、２値化された文字パター
ンに対し位置及び大きさの正規化処理を行う正規化処理
部と、正規化処理後の文字パターンを入力し、該文字パ
ターンの外郭特徴を抽出する外郭特徴抽出部と、正規化
処理後の文字パターンを入力し、該文字パターンのエッ
ジ方向及びエッジ強度を抽出するエッジ特徴抽出部と、
外郭特徴抽出部で得た外郭特徴の外郭点におけるエッジ
方向とエッジ強度をエッジ特徴抽出部から入力してエッ
ジ方向別に該エッジ強度を累積し、正規化処理後の１文
字パターンの全ての外郭点についてエッジ方向別のエッ
ジ強度を累積した後、この累積されたエッジ強度をエッ
ジ方向別に正規化した特徴量を得る特徴合成部と、を備
え、特徴合成部で得た特徴量に基づいて文字パターンの
分類を行うことを特徴とする。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【作用】上記構成により本発明の文字認識装置は、外郭
特徴抽出部で正規化処理後の文字パターンを入力し該文
字パターンの外郭特徴を抽出し、エッジ特徴抽出部で正
規化処理後の文字パターンを入力し該文字パターンのエ
ッジ特徴（エッジ方向及びエッジ強度）を抽出し、特徴
合成部により外郭特徴抽出部で得た外郭特徴の外郭点に
おけるエッジ特徴（エッジ方向及びエッジ強度）をエッ
ジ特徴抽出部から入力し特徴量を求める。そして、特徴
合成部で得た特徴量に基づいて文字パターンの分類を行
う。
特徴抽出部で正規化処理後の文字パターンを入力し該文
字パターンの外郭特徴を抽出し、エッジ特徴抽出部で正
規化処理後の文字パターンを入力し該文字パターンのエ
ッジ特徴（エッジ方向及びエッジ強度）を抽出し、特徴
合成部により外郭特徴抽出部で得た外郭特徴の外郭点に
おけるエッジ特徴（エッジ方向及びエッジ強度）をエッ
ジ特徴抽出部から入力し特徴量を求める。そして、特徴
合成部で得た特徴量に基づいて文字パターンの分類を行
う。
【００１４】第２の発明は上記第１の発明の文字認識装
置において、エッジ特徴抽出部が算出手段により外郭点
の座標（ｉ，ｊ）におけるエッジ特徴としてエッジ方向
θ（ｉ，ｊ）及びエッジ強度Ｖ（ｉ，ｊ）を求め、量子
化手段により該エッジ方向θ（ｉ，ｊ）及びエッジ強度
Ｖ（ｉ，ｊ）をそれぞれ所定の区分に量子化する。
置において、エッジ特徴抽出部が算出手段により外郭点
の座標（ｉ，ｊ）におけるエッジ特徴としてエッジ方向
θ（ｉ，ｊ）及びエッジ強度Ｖ（ｉ，ｊ）を求め、量子
化手段により該エッジ方向θ（ｉ，ｊ）及びエッジ強度
Ｖ（ｉ，ｊ）をそれぞれ所定の区分に量子化する。
【００１５】第３の発明は上記第１または第２の発明の
文字認識装置において、特徴合成部が、外郭特徴格納手
段により外郭特徴格納手段から各外郭点毎の外郭特徴を
順次読み出し、特徴量格納位置決定手段により読み出さ
れた外郭特徴から特徴量格納位置を決定し、エッジ特徴
読出手段により読み出された外郭特徴の外郭点のエッジ
特徴をエッジ特徴格納手段から読み出す。そして、特徴
量算出手段によりエッジ特徴のエッジ強度をエッジ方向
別にそれぞれの特徴量格納位置に累積して特徴量を得
る。
文字認識装置において、特徴合成部が、外郭特徴格納手
段により外郭特徴格納手段から各外郭点毎の外郭特徴を
順次読み出し、特徴量格納位置決定手段により読み出さ
れた外郭特徴から特徴量格納位置を決定し、エッジ特徴
読出手段により読み出された外郭特徴の外郭点のエッジ
特徴をエッジ特徴格納手段から読み出す。そして、特徴
量算出手段によりエッジ特徴のエッジ強度をエッジ方向
別にそれぞれの特徴量格納位置に累積して特徴量を得
る。
【００１６】第４の発明は上記第３の発明の文字認識装
置において、特徴量正規化手段により１つの文字パター
ンの全ての外郭特徴についての特徴量を得た後、各特徴
量格納位置内で特徴量をエッジ方向別に正規化する。
置において、特徴量正規化手段により１つの文字パター
ンの全ての外郭特徴についての特徴量を得た後、各特徴
量格納位置内で特徴量をエッジ方向別に正規化する。
【００１７】
【実施例】図１は本発明に基づく文字認識装置の一実施
例の構成を示すブロック図であり、１１は光電変換部、
１２は正規化処理部、１３は外郭特徴抽出部、１４はエ
ッジ特徴抽出部、１５は特徴合成部、１６は識別部、１
７は特徴辞書テーブルである。光電変換部１１は入力さ
れた文字パターンを電気信号に変換し正規化処理部１２
に出力する。正規化処理部１２は、光電変換部１１によ
って電気信号に変換された文字パターンの位置及び大き
さの正規化を行い、外郭特徴抽出部１３及びエッジ特徴
抽出部１４に出力する。外郭特徴抽出部１３は、従来の
外郭方向寄与度を用いる文字認識方式で用いられる外郭
特徴抽出処理と同様の動作を行う。すなわち、正規化処
理部１２から出力される文字パターンを複数方向から走
査し、ある走査方向に対して文字線を最初に横切る点を
第１次特徴とし、同様に２回目、３回目、…、ｎ回目に
横切る点をそれぞれ第２次特徴、第３次特徴、…、第ｎ
次特徴として外郭特徴抽出部１３のメモリ（図４（ａ）
参照）に格納する。
例の構成を示すブロック図であり、１１は光電変換部、
１２は正規化処理部、１３は外郭特徴抽出部、１４はエ
ッジ特徴抽出部、１５は特徴合成部、１６は識別部、１
７は特徴辞書テーブルである。光電変換部１１は入力さ
れた文字パターンを電気信号に変換し正規化処理部１２
に出力する。正規化処理部１２は、光電変換部１１によ
って電気信号に変換された文字パターンの位置及び大き
さの正規化を行い、外郭特徴抽出部１３及びエッジ特徴
抽出部１４に出力する。外郭特徴抽出部１３は、従来の
外郭方向寄与度を用いる文字認識方式で用いられる外郭
特徴抽出処理と同様の動作を行う。すなわち、正規化処
理部１２から出力される文字パターンを複数方向から走
査し、ある走査方向に対して文字線を最初に横切る点を
第１次特徴とし、同様に２回目、３回目、…、ｎ回目に
横切る点をそれぞれ第２次特徴、第３次特徴、…、第ｎ
次特徴として外郭特徴抽出部１３のメモリ（図４（ａ）
参照）に格納する。
【００１８】図２は認識対象文字例であり、‘・’は背
景部（白）を‘１’は文字部（黒）を表わし、図３は図
２に示す認識文字例の外郭特徴抽出部１３による処理結
果の一例であり、走査方向Ｓのうち図４（ｂ）に示す走
査方向７による外郭特徴抽出処理の例である。また、図
４（ａ）は外郭特徴のテーブル構成例であり、この例で
は外郭特徴は走査方向Ｓ、外郭点の座標（ｉ，ｊ）、次
数Ｍ、及び区間Ｗで構成されている。区間Ｗはある走査
方向における走査範囲を示しており、図３に示す処理例
では１から４まである。エッジ特徴抽出部１４は正規化
処理部１２から出力される文字パターンのエッジの方向
及び強度をエッジ特徴として求める。
景部（白）を‘１’は文字部（黒）を表わし、図３は図
２に示す認識文字例の外郭特徴抽出部１３による処理結
果の一例であり、走査方向Ｓのうち図４（ｂ）に示す走
査方向７による外郭特徴抽出処理の例である。また、図
４（ａ）は外郭特徴のテーブル構成例であり、この例で
は外郭特徴は走査方向Ｓ、外郭点の座標（ｉ，ｊ）、次
数Ｍ、及び区間Ｗで構成されている。区間Ｗはある走査
方向における走査範囲を示しており、図３に示す処理例
では１から４まである。エッジ特徴抽出部１４は正規化
処理部１２から出力される文字パターンのエッジの方向
及び強度をエッジ特徴として求める。
【００１９】ｘを水平方向、ｙを垂直方向とし、Ｘ方向
のある座標をｉ、ｙ方向のある座標をｊとするとｘ方向
の微分値ｆｘ（ｉ，ｊ）及びｙ方向の微分値ｆｙ（ｉ，
ｊ）は次式のように表される。 ｆｘ（ｉ，ｊ）＝｛ｆ（ｉ＋１，ｊ＋１）＋ｆ（ｉ＋１，ｊ） ＋ｆ（ｉ＋１，ｊ−１）−ｆ（ｉ−１，ｊ＋１） −ｆ（ｉ−１，ｊ）−ｆ（ｉ−１，ｊ−１）｝ （１） ｆｙ（ｉ，ｊ）＝｛ｆ（ｉ−１，ｊ−１）＋ｆ（ｉ，ｊ−１） ＋ｆ（ｉ＋１，ｊ−１）−ｆ（ｉ−１，ｊ＋１） −ｆ（ｉ，ｊ＋１）−ｆ（ｉ＋１，ｊ＋１）｝ （２）
のある座標をｉ、ｙ方向のある座標をｊとするとｘ方向
の微分値ｆｘ（ｉ，ｊ）及びｙ方向の微分値ｆｙ（ｉ，
ｊ）は次式のように表される。 ｆｘ（ｉ，ｊ）＝｛ｆ（ｉ＋１，ｊ＋１）＋ｆ（ｉ＋１，ｊ） ＋ｆ（ｉ＋１，ｊ−１）−ｆ（ｉ−１，ｊ＋１） −ｆ（ｉ−１，ｊ）−ｆ（ｉ−１，ｊ−１）｝ （１） ｆｙ（ｉ，ｊ）＝｛ｆ（ｉ−１，ｊ−１）＋ｆ（ｉ，ｊ−１） ＋ｆ（ｉ＋１，ｊ−１）−ｆ（ｉ−１，ｊ＋１） −ｆ（ｉ，ｊ＋１）−ｆ（ｉ＋１，ｊ＋１）｝ （２）
【００２０】上式（１），（２）からエッジの方向θ
（ｉ，ｊ）及びエッジの強度Ｖ（ｉ，ｊ）は次式のよう
に表わされる。
（ｉ，ｊ）及びエッジの強度Ｖ（ｉ，ｊ）は次式のよう
に表わされる。
【数２】 θ（ｉ，ｊ）＝tan-1（ｆｙ／ｆｘ） （３） Ｖ（ｉ，ｊ）＝｛ｆｘ（ｉ，ｊ）2＋ｆｙ（ｉ，ｊ）2｝1/2 （４） ｆ（ｉ，ｊ）は座標（ｉ，ｊ）における画像の明るさで
あり、１が黒（文字部）であり、０が白（背景部）であ
る。
あり、１が黒（文字部）であり、０が白（背景部）であ
る。
【００２１】図５，６は図２に示す認識文字列のエッジ
特徴抽出部１４による処理結果の例を示し、図５はエッ
ジの方向を、図６はエッジの強度をそれぞれ示してい
る。エッジの方向θ（ｉ，ｊ）は図７（ａ）に示すよう
に背景部から文字部に向かう方向を示しており、図７
（ｂ）に示すような４つの方向コードに量子化してい
る。また、方向が不定の場合は方向コードを５としてい
る。ここで、従来技術の方向寄与度における「方向」が
文字線の方向を示しているのに対し、エッジ特徴での
「方向」は文字の輪郭線に対して垂直な方向を示す。従
って、方向寄与度と比較した場合、９０°回転したよう
な方向になる。
特徴抽出部１４による処理結果の例を示し、図５はエッ
ジの方向を、図６はエッジの強度をそれぞれ示してい
る。エッジの方向θ（ｉ，ｊ）は図７（ａ）に示すよう
に背景部から文字部に向かう方向を示しており、図７
（ｂ）に示すような４つの方向コードに量子化してい
る。また、方向が不定の場合は方向コードを５としてい
る。ここで、従来技術の方向寄与度における「方向」が
文字線の方向を示しているのに対し、エッジ特徴での
「方向」は文字の輪郭線に対して垂直な方向を示す。従
って、方向寄与度と比較した場合、９０°回転したよう
な方向になる。
【００２２】エッジの強度Ｖ（ｉ，ｊ）は８段階に量子
化しており、方向コード不定の場合はエッジの強度を０
にしている。例えば、図２における画素Ａのエッジ特徴
はエッジ方向θＡ＝４、エッジ強度ＶＡ＝４であり、画
素Ｂのエッジ特徴はエッジ方向θＢ＝３、エッジ強度Ｖ
Ｂ＝６である。画素Ａ及び画素Ｂにおける特徴量を方向
寄与度と比較すると、方向寄与度はノイズによって方向
が全く変わってしまうがエッジ特徴の場合は変化の方向
が隣り合った方向になっており、大きく変動しない。
化しており、方向コード不定の場合はエッジの強度を０
にしている。例えば、図２における画素Ａのエッジ特徴
はエッジ方向θＡ＝４、エッジ強度ＶＡ＝４であり、画
素Ｂのエッジ特徴はエッジ方向θＢ＝３、エッジ強度Ｖ
Ｂ＝６である。画素Ａ及び画素Ｂにおける特徴量を方向
寄与度と比較すると、方向寄与度はノイズによって方向
が全く変わってしまうがエッジ特徴の場合は変化の方向
が隣り合った方向になっており、大きく変動しない。
【００２３】図７（ｃ）はエッジ特徴のテーブル構成例
であり、特徴点の座標（ｉ，ｊ）、４つの方向コードに
量子化されたエッジの方向θ、８段階に量子化されたエ
ッジの強度Ｖで構成されている。特徴合成部１５は、ま
ず外郭特徴抽出部１３から各外郭点毎の外郭特徴を入力
し、ついで各外郭特徴の外郭点におけるエッジ特徴をエ
ッジ特徴抽出部１４から入力し最終的な特徴量を求め
る。
であり、特徴点の座標（ｉ，ｊ）、４つの方向コードに
量子化されたエッジの方向θ、８段階に量子化されたエ
ッジの強度Ｖで構成されている。特徴合成部１５は、ま
ず外郭特徴抽出部１３から各外郭点毎の外郭特徴を入力
し、ついで各外郭特徴の外郭点におけるエッジ特徴をエ
ッジ特徴抽出部１４から入力し最終的な特徴量を求め
る。
【００２４】図８は特徴合成部１５の具体的動作を示す
フローチャートであり、ステップＳ１で外郭特徴抽出部
１３の特徴テーブル（例、図４（ａ））を参照しステッ
プＳ２に移る。ステップＳ２では図７（ｃ）に示すよう
なエッジ特徴テーブルのエッジ特徴に基づいて決定され
る特徴量格納位置（例えば、テーブル形式で構成する特
徴量格納エリアの位置（図示せず））を求めステップＳ
３に移る。特徴量の格納位置は、例えば、走査方向Ｓ、
次数Ｍ、区間Ｗによって決定することができる。
フローチャートであり、ステップＳ１で外郭特徴抽出部
１３の特徴テーブル（例、図４（ａ））を参照しステッ
プＳ２に移る。ステップＳ２では図７（ｃ）に示すよう
なエッジ特徴テーブルのエッジ特徴に基づいて決定され
る特徴量格納位置（例えば、テーブル形式で構成する特
徴量格納エリアの位置（図示せず））を求めステップＳ
３に移る。特徴量の格納位置は、例えば、走査方向Ｓ、
次数Ｍ、区間Ｗによって決定することができる。
【００２５】次に、ステップＳ３ではその外郭特徴の外
郭点のエッジ特徴をエッジ特徴抽出部１４から入力して
ステップＳ４に移る。例えば、図４（ａ）の例で走査方
向Ｓ＝７における外郭点（２４，２）のエッジ特徴とし
て図７（ｃ）の座標（２４，２）の方向θ＝３，強度Ｖ
＝２が格納される。ステップＳ４ではステップＳ２で求
めた格納位置にエッジ強度をエッジ方向コード別に累積
して正規化前の特徴量とする。ここで、不定方向コード
５は、走査方向Ｓと平行なエッジ方向に累積する。不定
方向コード５のエッジ強度（Ｖ５）は任意に設定可能で
ありＶ＝０の場合は図６に示すように不定方向コードを
無視したことになる。
郭点のエッジ特徴をエッジ特徴抽出部１４から入力して
ステップＳ４に移る。例えば、図４（ａ）の例で走査方
向Ｓ＝７における外郭点（２４，２）のエッジ特徴とし
て図７（ｃ）の座標（２４，２）の方向θ＝３，強度Ｖ
＝２が格納される。ステップＳ４ではステップＳ２で求
めた格納位置にエッジ強度をエッジ方向コード別に累積
して正規化前の特徴量とする。ここで、不定方向コード
５は、走査方向Ｓと平行なエッジ方向に累積する。不定
方向コード５のエッジ強度（Ｖ５）は任意に設定可能で
ありＶ＝０の場合は図６に示すように不定方向コードを
無視したことになる。
【００２６】図９は不定方向コード５の取り扱いを説明
するための認識文字例“文”であり、図２に示した認識
文字例“文”と比べて文字線幅が細くなっている。
するための認識文字例“文”であり、図２に示した認識
文字例“文”と比べて文字線幅が細くなっている。
【００２７】図１０は図９に示した認識文字例“文”の
エッジ特徴抽出部１４によるエッジ方向の抽出結果の一
例であり、領域Ｃにおいて不定方向コード５が多数存在
している。走査方向Ｓ＝７の場合、Ｖ５＝０ではＶ５の
累積は行われず、領域Ｃの文字情報は失われる。一方、
Ｖ＞０の場合はエッジ方向コード３の特徴量格納位置に
Ｖ５が累積される。従って、図９に示す認識文字例
“文”のように文字線幅が細い場合にも文字情報が反映
される。
エッジ特徴抽出部１４によるエッジ方向の抽出結果の一
例であり、領域Ｃにおいて不定方向コード５が多数存在
している。走査方向Ｓ＝７の場合、Ｖ５＝０ではＶ５の
累積は行われず、領域Ｃの文字情報は失われる。一方、
Ｖ＞０の場合はエッジ方向コード３の特徴量格納位置に
Ｖ５が累積される。従って、図９に示す認識文字例
“文”のように文字線幅が細い場合にも文字情報が反映
される。
【００２８】ステップＳ５では上記ステップＳ４の動作
を外郭特徴の外郭点がなくなるまで繰返し、その後、ス
テップＳ６で各特徴量格納位置内で方向別に特徴量の正
規化を行う。正規化後の特徴量Ｄｉはあるエッジ方向ｉ
におけるエッジ強度の累積値（正規化前の特徴量）をＥ
Ｄｉとすると、下記（５）式で表わされる。
を外郭特徴の外郭点がなくなるまで繰返し、その後、ス
テップＳ６で各特徴量格納位置内で方向別に特徴量の正
規化を行う。正規化後の特徴量Ｄｉはあるエッジ方向ｉ
におけるエッジ強度の累積値（正規化前の特徴量）をＥ
Ｄｉとすると、下記（５）式で表わされる。
【数３】 Ｄｉ＝（ＥＤｉ／ｍａｘｊ（ＥＤｊ）） （５） 式（５）は特徴量（ベクトル）を表わし、例えば、エッ
ジ方向コード数が４個の場合ｊ＝１〜４となる。また、
式（５）の分母は４つのエッジ方向のうち最大の値を持
つエッジ方向を選択することを意味する（即ち、式
（５）では各格納位置内において最大のエッジ方向が１
になるように正規化することを意味する）。
ジ方向コード数が４個の場合ｊ＝１〜４となる。また、
式（５）の分母は４つのエッジ方向のうち最大の値を持
つエッジ方向を選択することを意味する（即ち、式
（５）では各格納位置内において最大のエッジ方向が１
になるように正規化することを意味する）。
【００２９】例えば、ある格納位置においてエッジ方向
コード１のエッジ強度の累積値（正規化前の特徴量）１
０、エッジ方向コード２のエッジ強度の累積値が１５、
エッジ方向コード３のエッジ強度の累積値が２０、エッ
ジ方向コード４のエッジ強度の累積値が１２の場合、特
徴量（ベクトル）（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）は（０．
５，０．７５，１．０，０．６）となる。識別部１６は
上述した特徴合成部１５に格納されている特徴と予め用
意された各文字の特徴辞書テーブル１７とのマッチング
をとり文字パターンの分類を行う。
コード１のエッジ強度の累積値（正規化前の特徴量）１
０、エッジ方向コード２のエッジ強度の累積値が１５、
エッジ方向コード３のエッジ強度の累積値が２０、エッ
ジ方向コード４のエッジ強度の累積値が１２の場合、特
徴量（ベクトル）（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）は（０．
５，０．７５，１．０，０．６）となる。識別部１６は
上述した特徴合成部１５に格納されている特徴と予め用
意された各文字の特徴辞書テーブル１７とのマッチング
をとり文字パターンの分類を行う。
【００３０】本発明は前述した方向寄与度を用いる場合
と比較すると、方向寄与度はノイズによって方向が全く
変わってしまうのに対し、エッジ特徴では変化の方向が
隣り合った方向になっており、ノイズによって大きく変
動しないのでノイズ処理を必要としない。従って、認識
率がノイズ除去処理の性能に左右されることなく、ま
た、ノイズ除去処理回路を要しない。
と比較すると、方向寄与度はノイズによって方向が全く
変わってしまうのに対し、エッジ特徴では変化の方向が
隣り合った方向になっており、ノイズによって大きく変
動しないのでノイズ処理を必要としない。従って、認識
率がノイズ除去処理の性能に左右されることなく、ま
た、ノイズ除去処理回路を要しない。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明の文字認識装
置によれば、文字の局所的な方向をノイズの影響なく求
めるエッジ特徴と文字の大局的特徴を求める外郭特徴を
合成し、その構成した特徴と各文字の特徴辞書とのマッ
チングをとり文字パターンの分類を行っているので、文
字パターンの輪郭部に発生する凹凸ノイズに影響されな
い文字認識が実現できる。
置によれば、文字の局所的な方向をノイズの影響なく求
めるエッジ特徴と文字の大局的特徴を求める外郭特徴を
合成し、その構成した特徴と各文字の特徴辞書とのマッ
チングをとり文字パターンの分類を行っているので、文
字パターンの輪郭部に発生する凹凸ノイズに影響されな
い文字認識が実現できる。
【図１】本発明に基づく文字認識装置の一実施例の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】文字認識例を示す図である。
【図３】図２に示す認識文字例の外郭特徴抽出部による
処理結果の一例を示す図である。
処理結果の一例を示す図である。
【図４】走査方向、及び外郭特徴のテーブル構成例であ
る。
る。
【図５】図２に示す認識文字列のエッジ特徴抽出部によ
る処理結果の一例（エッジの方向）を示す図である。
る処理結果の一例（エッジの方向）を示す図である。
【図６】図２に示す認識文字列のエッジ特徴抽出部によ
る処理結果の一例（エッジの強度）を示す図である。
る処理結果の一例（エッジの強度）を示す図である。
【図７】エッジ特徴と方向コードの説明図、及びエッジ
特徴のテーブル構成例である。
特徴のテーブル構成例である。
【図８】特徴合成部の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図９】認識文字の例である。
【図１０】認識文字の例である。
１１ 光電変換部 １２ 正規化処理部 １３ 外郭特徴抽出部 １４ エッジ特徴抽出部 １５ 特徴合成部 １６ 識別部 １７ 特徴辞書テーブル
Claims (1)
- 【請求項１】 ２値化された文字パターンに対し位置及
び大きさの正規化処理を行う正規化処理部と、 前記正規化処理後の文字パターンを入力し、該文字パタ
ーンの外郭特徴を抽出する外郭特徴抽出部と、 前記正規化処理後の文字パターンを入力し、該文字パタ
ーンのエッジ方向及びエッジ強度を抽出するエッジ特徴
抽出部と、 前記外郭特徴抽出部で得た外郭特徴の外郭点におけるエ
ッジ方向とエッジ強度を前記エッジ特徴抽出部から入力
してエッジ方向別に該エッジ強度を累積し、前記正規化
処理後の１文字パターンの全ての外郭点についてエッジ
方向別のエッジ強度を累積した後、この累積されたエッ
ジ強度を正規化した特徴量を得る特徴合成部と、を備
え、 前記特徴合成部で得た特徴量に基づいて文字パターンの
分類を行うことを特徴とする文字認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05280651A JP3113769B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 文字認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05280651A JP3113769B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 文字認識装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07160824A JPH07160824A (ja) | 1995-06-23 |
| JP3113769B2 true JP3113769B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=17628031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05280651A Expired - Lifetime JP3113769B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 文字認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3113769B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6349011B1 (en) | 1997-08-30 | 2002-02-19 | Lg Electronics, Inc. | Automatic tracking system and tracking method |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE514377C2 (sv) * | 1998-08-26 | 2001-02-19 | Gunnar Sparr | Teckenigenkänning |
| CN107977659B (zh) * | 2016-10-25 | 2021-03-16 | 北京搜狗科技发展有限公司 | 一种文字识别方法、装置及电子设备 |
| CN109697442B (zh) * | 2017-10-20 | 2023-04-07 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 一种字符识别模型的训练方法和装置 |
-
1993
- 1993-10-15 JP JP05280651A patent/JP3113769B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6349011B1 (en) | 1997-08-30 | 2002-02-19 | Lg Electronics, Inc. | Automatic tracking system and tracking method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07160824A (ja) | 1995-06-23 |
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