JPH01246678A

JPH01246678A - パターン認識装置

Info

Publication number: JPH01246678A
Application number: JP63073090A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kurosawa; 由明黒沢
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-03-29
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1989-10-02
Also published as: EP0335696A3; EP0335696A2; US4972499A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、画像認識、音声認識、文字認識等のパターン
認識装置に係わり、特に構造解析法を用いたパターン認
識装置に関するものでである。

（従来の技術）従来より、パターン認識法として種々の手法が開発され
ているが、その中でも、パターンを複数の部分パターン
に分解し、これらの部分パターンの特徴からパターンの
構造を調べて認識する構造解析法が知られている。この
構造解析法では、認識のためのマ”ツチング辞書として
各カテゴリの標準パターンから作成された各部分パター
ンの特徴情報を持つ。そして、この標準パターンを構成
する部分パターンの特徴情報と、入力パターンを構成す
る部分パターンの特徴情報との照合を行うことによって
パターン照合が行われる。

この構造解析法によるパターン認識では、処理時間の短
縮を図るため、部分パターンの特徴を大まかに分類する
ようにしているため、複雑に変形したパターンや、異な
るカテゴリに属するにも拘らず非常に良く似たパターン
を扱う場合、入力パターンの部分パターンの特徴が、異
なるカテゴリに属するパターンの部分パターンの特徴と
一致してしまうことがあり、十分な認識率が得られない
という問題があった。

そこで、上述したパターン認識によって一旦いくつかの
候補カテゴリを得、これら候補カテゴリについて更に詳
細識別プログラムを起動して、最終判断を行う方法も提
案されている。即ち、構造解析的手法では、入力パター
ンと辞書とのマツチングの結果、人カバターンの部分パ
ターンと、辞書として備えられた標準パターンの部分パ
ターンとの対応をとることができるので、各部分パター
ンの更に細かな条件や部分パターン間の詳細な位置関係
等の詳細識別プログラムを辞書に記述しておくことによ
り、各候補カテゴリから正しい認識結果を求めることが
可能になる。

しかし、この方法によれば、各辞書に詳細識別プログラ
ムを記述するため、各辞書の部分パターン情報を変更し
た際には、上記詳細識別情報も変更しなければならず、
辞書のメインテナンスが容易でないという問題があった
。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来の構造解析的手法によるパターン認識
装置では、マツチング辞書の変更に伴って、候補カテゴ
リを詳細識別するための詳細識別プログラムも変更しな
くてはならないため、辞書のメインテナンスが容易でな
いという欠点があった。

本発明は、上記問題を解決し、マツチング辞書を変更し
た時に詳細識別プログラムを変更する必要がなく、これ
により辞書のメインテナンスが極めて容易なパターン認
識装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、マツチング辞書に記述された標準パターンの
部分パターンのうち、詳細識別に使用される部分パター
ンに識別可能なマークを付し、マツチング辞書が変更さ
れても、上記部分パターンとマークとの対応は維持させ
るようにしたもので、具体的には、パターンの特徴を入
力パターン特徴情報として抽出する特徴抽出部と、各認
識カテゴリの標準パターンから求められた各部分パター
ンの特徴を標準パターン特徴情報として記憶するととも
に、前記標準パターン特徴情報のうち、更に詳細に検討
すべき部分パターンの特徴に、それを識別するマークを
付したマツチング辞書と、前記人カバターン特徴情報を
前記標準パターン特徴情報と照合するマツチング部と、
前記マークの付された部分パターンの情報を用いた詳細
識別規則を記憶した詳細識別規則と、前記マツチング部
で照合の成功したカテゴリの前記標準パターン特徴情報
から前記詳細識別辞書の該当する規則を抽出し、前記マ
ークによって特定される前記入力パターン特徴情報中の
部分パターンの情報に前記抽出された規則を適用して詳
細識別を行う詳細識別部とを具備したことを特徴として
いる。

（作用）本発明によれば、入力パターン特徴情報と標準パターン
特徴情報との照合が成功した場合、マツチング辞書に付
されたマークに基づいて、詳細識別に使用する入力パタ
ーンの部分パターンの特徴と、対応する詳細識別規則と
を抽出し、抽出された部分パターンの特徴を抽出された
詳細識別規則に適用することで、入力パターンの詳細識
別が行われる。つまり、本発明では、詳細識別に使用す
る人カバターンの部分パターンと詳細識別規則とを、マ
ツチング辞書の各部分パターンに付されたマークに従っ
て抽出するので、マツチング辞書の内容を変更した場合
でも、この部分パターンとマークの関係さえ変えなけれ
ば、詳細識別辞書の内容は何等変える必要がない。従っ
て、マツチング辞書のメインテナンスを容易に行うこと
ができる。

（実施例）以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

第１図は本発明の一実施例に係るパターン認識装置の構
成を示すブロック図である。

文字、画像、音声等の形態で入力された入力パターンは
、必要ならば所定の処理を経た後、部分パターン分解部
１に入力される。部分パターン分解部１は、入力パター
ンを部分パターンに分解する。ここで得られた各部分パ
ターンは、特徴抽出部２に入力され、それぞれ特徴抽出
される。この特徴抽出部２で得られる各部分パターンの
特徴情報は、入力パターン特徴情報としてマツチング部
３に与えられる。マツチング部３は、上記入力パターン
特徴情報と、マツチング辞書４に登録された標準パター
ン特徴情報とをマツチング処理する。

このマツチング処理において、両特徴情報の全体若しく
は一部のマツチングが成功した場合には、必要に応じて
詳細識別部５が起動される。詳細識別では詳細識別辞書
６に記述されたデータまたはプログラムによって入力パ
ターンに関する詳細識別を行う。そして、この詳細識別
処理の結果が最終的に出力される。

上記マツチング辞書４は、例えば、第１図に示すように
、各カテゴリＣ１〜Ｃｎについて、その標準パターンを
構成する各部分パターンの特徴情報Ａ−Ｚを備えるとと
もに、詳細識別に使用される部分パターンの特徴に識別
マークを付したものとなっている。この例では、特徴情
報ＢにＮｏ、４、特徴情報２にＮ０１３のマークがそれ
ぞれ付されている。一方、このマツチング辞書４のマー
クに基づく詳細識別は、第１図に示すように、例えばマ
ークＮｏ、３とＮｏ、４が付されている部分パターンの
特徴情報Ｚ、Ｈにそれぞれ対応する入力パターンの部分
パターンの特徴Ｙ、Ｘを使って行われる。従って、詳細
識別辞書６には、例えばｒＮｏ、４の部分パターンの特
徴Ｘと、ＮＯ，３の部分パターンの特徴Ｙとにより、詳
細判定せよ」なる記述がなされている。このため、詳細
識別プロセスが起動されると、Ｎｏ、４とＸ５Ｎｏ、３
とＹによって容易に必要な情報を取出すことができ、こ
れにより、詳細識別を実行することができる。

次に、文字認識を例にとり、より詳しい実施例について
述べる。いま、第２図（ａ）に示すような人カバターン
が入力されると、まず、部分パターン分解部１は、上記
入力パターンの輪郭線を抽出し、更にその輪郭線を同図
（ｂ）に示すように、ａ　−ｈの部分輪郭（部分パター
ン）に分割する。

各部分輪郭には、その特徴として部分輪郭の存在位置や
長さ、接線方向等の情報が付属されている。

一方、マツチング辞書４には、第３図（ａ）に示すよう
な標準パターン特徴情報が登録されている。

この標準パターン特徴情報のうち、ｅ、Ｓ、Ｃの各符号
は、部分輪郭の特徴に関する情報を示したもので、この
例では、ｅは端点、Ｃは中間曲線部、Ｓは中間直線部を
示している。従って、ここに登録された“ｅｓｃｓｅｓ
ｃｓ”なる標準パターン特徴情報は、第３図（ｂ）、（
ｃ）に示す「１」、「７」の両パターンの部分輪郭を■
■■・・・■と並べた時の特徴と一致する。従って、こ
の標準パターン特徴情報とマツチングする入力パターン
は、それが「１」であるか「７」であるかを区別するた
めの詳細識別が必要となる。従って、いま第２図に示す
ようなパターンが入力されると、マツチング部３は、入
力パターン特徴情報と、第３図（ａ）に示すような標準
パターン特徴情報との間で照合処理を行う。その結果、
ｄ−■、ｅ−■。

ｆ−■１ｇ−■、ｈ−■、ａ−■、ｂ−■、　　ｃ　−
■なる対応が取られ、マツチングが成功する。

しかしながら、このマツチングだけでは、入力パターン
は「１」と「７」のいずれであるか判定できないので、
その最終判定を行うため、次に詳細識別部６を起動して
詳細識別を実施する。ここでは、第４図に示すＸ、ｙ、
ｖ、Ａの各情報を用い、（１）　　ｘ　／　ｖ　＜Ｔｈｌならば「１」、（２）
ｙ／ｘ＞丁ｈ２ならば「１」、（３）方向Ａ＞Ｔｈ３ならば「１」、（４）　　（１１〜（３）の順に調べ、いずれも満たさ
なければ「７」、という判定基準によって最終判定を行う。この時、Ｖは
、部分輪郭の情報には関係なく求められるが、その他の
ｘ、ｙ、Ａは、■■■■の各部分輪郭の情報を用いて計
算する必要がある。このため、第３図（ａ）に示す標準
パターン特徴情報には、■■■■の各部分輪郭に対応す
る部分１ａ、　２ａ、　３ａ。

７ａに、ＳＰｉ　　（ｉ　−０，１，２４）なるマーク
を付している。詳細識別部５は、この１ＩＰＩのｉを手
掛りにして、第５図に示すような詳細識別辞書６内の規
則を適用し、入力パターンの部分輪郭■■■■に関する
特徴情報を抽出し、ｘ、ｙ、Ａの値を得るとともに、詳
細識別処理を実行する。

このような処理により、最終的に入力パターンが「１」
であったか「７」であったかをを判定することができる
。そして、この装置によれば、マツチング辞書４の内容
を変更しても、部分輪郭情報と識別マークとの対応を損
わないようにしておけば、詳細識別辞書６の内容は同等
変更する必要がなく、マツチング辞書のメインテナンス
が極めて容易であるという効果がある。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。即ち、部分パターンへの分割方法、特徴抽出方法、
マツチング方法、識別マークのマーキング方法等はどの
ような方法であっても良い。

また、各辞書の形式も上述した形態に限定されるもので
はない。更には、本発明は文字認識のみならず、画像認
識、音声認識等においても適用可能である。

［発明の効果］以上述べたように、本発明によれば、構造解析的手法を
用いたパターン認識における詳細識別処理に使用される
詳細識別情報を何等変えることなくマツチング辞書の内
容を変えることができるので、マツチング辞書のメイン
テナンスが容易なパターン認識装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るパターン認１装置のブ
ロック図、第２図〜第５図は本発明を文字認識装置に適
用した実施例を説明するための図で、第２図は入力パタ
ーンと部分輪郭とを示す図、第３図はマツチング辞書に
登録された標準パターン特徴情報とこれにマツチング可
能な標準パターンとを示す図、第４図は詳細識別に使用
されるパラメータを示す図、第５図は詳細識別辞書の内
容を示す図である。１・・・部分パターン分解部、２・・・特徴抽出部、３
・・・マツチング部、４・・・マツチング辞書、５・・
・詳細識別部、６・・・詳細識別辞書。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図（ａ）　　　　　（ｂ）第２図（ａ）　　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　　（Ｃ）
第３図

Claims

【特許請求の範囲】

　入力パターンを部分パターンに分割する部分パターン
分解部と、この部分パターン分解部で分割された各部分
パターンの特徴を入力パターン特徴情報として抽出する
特徴抽出部と、各認識カテゴリの標準パターンから求め
られた各部分パターンの特徴を標準パターン特徴情報と
して記憶するとともに、前記標準パターン特徴情報のう
ち、更に詳細に検討すべき部分パターンの特徴に、それ
を識別するマークを付したマッチング辞書と、前記入力
パターン特徴情報を前記標準パターン特徴情報と照合す
るマッチング部と、前記マークの付された部分パターン
の情報を用いた詳細識別規則を記憶した詳細識別辞書と
、前記マッチング部で照合の成功したカテゴリの前記標
準パターン特徴情報から前記詳細識別辞書の該当する規
則を抽出し、前記マークによって特定される前記入力パ
ターン特徴情報中の部分パターンの情報に前記抽出され
た規則を適用して詳細識別を行う詳細識別部とを具備し
たことを特徴とするパターン認識装置。