Способ распознавания цифр

 

О П И С А Н И Е 25I962

ИЗОЬЕЯТИНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Кл. 42пто, 9/00

Заявлено 06.Х11.1967 (№ 1203569/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 10ЛХ.1969. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 20.П.1970

МПК 6 06k

УДК 681.327.12(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

М. 3. Кайнер и В. С. Переверзев-Орлов

Заявитель

СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ ЦИфр

Изобретение относится к области распознавания образов и может быть использовано при разработке читающих автоматов.

Известны способы распознавания цифр и других знаков, основанные на преобразовании каждого знака в последовательность электрических сигналов, квантовании их по уровню и сравнении с эталонными величинами этих сигналов.

Согласно известным способам в процессе развертки каждый знак преобразуется в последовательность или совокупность электрических сигналов, свидетельствующих с присутствии и контрасте линии знака в том или ином месте развертываемой области — растра. Полученные электрические сигналы, описывающие расположение элементов знака в растре, для уменьшения влияния на результат распознавания колебаний отражательной способности бумаги и знака квантуются по уровню, зависящему от максимальной величины сигнала, и сравниваются с эталонными электрическими сигнал ами, описывающими на том же растре распределение яркостей (Х, У) эталонного изображения символа.

Однако такой способ недостаточно надежен при распознавании слабо стилизованных или нестилизованных письменных знаков, например рукописных цифр.

Предл агаемый способ также основан и а преобразовании каждого знака в последовательность электрических сигналов, которые квантуются по уровню и сравниваются затем

5 с эталонными значениями этих сигналов.

Однако для повышения достоверности распознавания слабо стилизованных и нестнлизованных рукописных цифр по предлагаемому способу контур знака (или его линия)

10 прослеживается лучом электронной следящей развертки. С устройства следящей развертки отводят электрические сигналы, пропорциональные текущим координатам Х и У (напряжения, отклоняющие луч по вертикально15»у и горизонтальному направлениям, и напряжения, пропорциональные текущим наклону и кривизне контура знака в точке, где находится прослеживающий луч). Эти электрические сигналы как независимые и полные

20 описания конфигурации знака самостоятельно квантуются на заранее определенное число уровней, например, максимальному размаху напряжения, отклоняющего луч по горизонтальному направлению при прослежива25 нии знака, соответствует шесть уровней, по вертикальному направлению — восемь уровней, по наклону — четыре (движение по вертикальному, горизонтальному или по одному из двух диагональных направлений) и по

Ç0 кривизне — три (отсутствие скачка, скачок, 251962

Предмет изобретения

Составитель Г. В. Шибанов

Редактор Л. А. Утехина Техред 3. Н, Таранеико Корректор Р, И. Крючкова

Заказ 113, 16 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 знак скачка) и в виде четырех независимых кодов подаются на дешифратор, имеющий дЛя приведенной дискретизации бХ8Х4ХЗ=

=576 выходов-.

Каждому возможному сочетанию кодов на входе дешифратора соответствует появление электрического сигнала на одном из его выходов.

Электрические сигналы, появляющиеся на выходе дешифратора, сравнивают с эталонными значениями, задаваемыми, например, матрицами проводимостей, причем такое сравнение может осуществляться как последовательно с накоплением результатов сопоставления, так и параллельно по окончании прослеживания знака, если ввести регистр, запоминающий появление электрических сигналов на выходах дешифратора в процессе прослеживания контура знака. Электрический сигнал, получающийся в результате сопоставления с эталонными значениями, используется затем для принятия решения о принадлежности опознаваемого знака к тому или иному классу, например, по максимуму соответствия одному из эталонов.

Всякое распознавание можно р ассм атривать как принятие решения на основе сопоставления описаний опознаваемой реализации с эталонными описаниями. В одном случае такими описаниями являются величины признаков реализации и область в пространстве признаков, определяемая для класса. В другом случае это может быть полное описание знака в виде распределения яркостей, а эталоном класса — маска. Такому же представлению о распознавании полностью соответствует и предлагаемый способ.

В соответствии с предлагаемым способом рукописный знак сначала однозначно преобразуется в многомерную линию, прямая проекция которой на плоскость Х, У совпадает с изображением самого знака в этой плоскости, а затем такая многомерная линия сопоставляется с эталонным распределением линий того же класса в этом же пространстве. При этом особенностью метода, приводящей к созданию нового эффекта, является именно переход от двумерного изображения знака к

5 его многомерному аналогу — «портрету».

В качестве многомерного пространства, в котором строятся портреты знаков и их эталоны, выбирается «пространство естественных описаний». Независимыми переменными

10 пространствами естественных описаний при этом считают естественные описания опознаваемых знаков, откладываемые вдоль различных осей. Основными естественными описаниями являются текущие значения декарто15 вых координат точки, обегающей знак, наклон касательной к знаку и кривизна, легко получаемые, например, при прослеживании контура или линии знака. При этом плоскость

Х, У, в которой задается опознаваемый знак, 20 входит как двумерное подпространство в пространство естественных описаний.

25 Способ распознавания цифр, основанный на преобразовании каждого из знаков в последовательность электрических сигналов, квантовании их по уровню и сравнении с эталонными величинами этих сигналов, отлича30 юи ийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов распознавания, в каждой точке контура или линии распознаваемого знака измеряют величины текущих значений напряжений, отклоняющих луч по гори35 зонтальному и вертикальному направлениям, и напряжения, пропорциональные наклону и кривизне контура знака в этой точке, и сравнивают полученную совокупность измеренных величин напряжений с эталонным значением

40 данной совокупности, при этом результаты сравнений для всех точек знака суммируют и полученный суммарный сигнал принимают за меру близости опознаваемого знака с выбранным эталоном.