特征值抽取方法及设备技术

本发明专利技术的目的是不依赖于字符图象的轮廓形状，快速获得有助于改进字符图象识别率的稳定特征值。检测象素（ＰＥＬ）阵列模式的一个或多个轮廓，随后确定每个轮廓上的凹面／凸面强度（锐度）及凹面／凸面的方向。利用所关心的轮廓点的锐度值，把其曲度归入强曲度组或者另一弱曲度组，恰当地使凹面／凸面的方向（轮廓方向）的定义从一种转换成另一种，以便于计算。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,存储图象分析程序的存储介质的制作方法
本专利技术涉及一种图象处理方法，具体地说，涉及一种利用软件抽取象素(PEL)阵列模式的特征的方法。在诸如光符识别之类的模式识别中，抽取要识别模式的各种特征，以便根据这些特征对诸如字符之类的模式进行分类。例如，T.Kawatani，“通过学习距离函数进行手写数码识别”，TheTransactions of the Institute of Electronics，Information andCommunication Engineers，1993年9月，Vol.J76-D-2，No.9，pp.1851-1859(日文)公开了一种适于确定PEL阵列模式中的轮廓上一点的属性(例如该点的指示其是凹形还是凸形的凹面/凸面标识，凹面/凸面的方向及凹面/凸面的强度(锐度))的技术，从而这些属性可被用于计算PEL阵列模式的特征值。但是在该现有技术中，轮廓上所关心的点的切线方向仅被看作为其轮廓部分的凹面/凸面的方向，而不赋予具有强锐度的部分任何方向属性。虽然该现有技术对于如附图说明图16中所示轮廓形状近似于直线的部分处的凹面/凸面的方向，能够获得稳定的值，但是该现有技术不能应用于如图17中所示弯曲程度较大的轮廓形状部分。这是因为在图示情况下，中心点位置的微小改变将导致凹面/凸面的方向发生根本改变，这又将引起要从PEL阵列模式中抽取的特征值发生极度变化。这样本领域中一直需要一种能够以更稳定的方式抽取特征的新方法。转让给本受让人的日本专利公布No.6-19551(对应于美国专利No.5590220)公开了一种适于确定PEL阵列模式中轮廓上的弯曲点(图18中由字母“a”～“g”标记)的属性的技术，这些属性是，例如如图19中所示的所关心弯曲点的指示其是凹形还是凸形的凹面/凸面标识，凹面/凸面的方向及凹面/凸面的强度(锐度)，从而这些属性可被用于计算PEL阵列模式的特征值。根据这一现有技术，只在如图18中所示弯曲程度较大的轮廓形状部分计算凹面/凸面的方向，这样避免了要从PEL阵列模式抽取的特征值发生极度变化的问题。然而，这一现有技术需要另外的处理，例如在每个选定的弯曲点划分轮廓组，从而这一现有技术最后需要大量的计算时间，用于抽取要在模式识别中使用的足量特征值。此外，这一现有技术难以处理近似于圆形的“0”和/或“O”的图形中的强凸面或强凹面，从而导致特征值的发生位置不稳定。于是本专利技术的一个目的是提供一种图象识别系统，它能够不依赖于图形的轮廓形状得到稳定的特征值。本专利技术的另一目的是快速抽取足量的特征值，以供高识别率的有效模式(字符和/或图形)识别使用。根据本专利技术，检测PEL阵列模式的一个或多个轮廓，随后确定各个轮廓上的凹面/凸面强度(锐度)，及凹面/凸面的方向。利用所关心的轮廓点的锐度值，把其曲度归入强曲度组或者另一弱曲度组，恰当地使凹面/凸面的方向(轮廓方向)的定义从一种转换成另一种，以便于计算。在本专利技术的一个优选方面，利用所关心的轮廓点的锐度值，把其轮廓曲度分入五种曲度组中的任一组，包括“强凹面”、“弱凹面”、“直线/拐点”、“弱凸面”及“强凸面”。如果其轮廓曲度被分入“强凹度”或者“强凸度”，则将计算法线方向，以便得出轮廓方向。另一方面，如果其轮廓曲度被分入“直线/拐点”，则将计算切线方向。这样，和利用常规特征值的现有技术方法相比，能够改进图象识别率。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于分析从象素(PEL)阵列模式检测到的一个或多个轮廓，并抽取该PEL阵列模式的特征值的方法，包括下述步骤(a)跟踪所述PEL阵列模式的轮廓，产生存在于每个被跟踪轮廓上的多个轮廓点的列表；(b)为所述多个轮廓点中的一个轮廓点计算表示轮廓曲度的锐度值；(c)如果所述锐度值指示尖锐的弯曲，则利用第一计算式计算所述一个轮廓点的轮廓方向，如果所述锐度值指示直线或者拐点，则利用不同于第一计算式的第二计算式计算所述一个轮廓点的轮廓方向；(d)根据所述一个轮廓点的轮廓方向，输出特征值。注意，在权利要求中，术语“第一计算式”代表下述任意等式，这些等式适于计算近似于法线的方向，或者另一从其中计算得到的方向，例如如后文对一个最佳实施例的说明那样，连接所关心的轮廓点，和所关心的轮廓点之前的第N个点与之后的第N个(或者第M个)点之间的中点的直线的方向。类似地，术语“第二计算式”代表了下述任意等式，这些等式适于计算近似于切线的方向或者另一从其中计算得到的方向，例如如后文对一个最值实施例的说明那样，连接所关心的轮廓点之前第N个点和之后第N个(或第M个)点的直线的方向。根据本专利技术的另一方面，提供了一种特征抽取方法，其中所述第一计算式根据所述一个轮廓点Pi的座标值，所述一个轮廓点之前的第N个点Pi-N的座标值，及之后的第N个点Pi+N的座标值进行计算，所述第二计算式根据所述一个轮廓点之前的第N个点Pi-N的座标值及之后的第N个点Pi+N的座标值进行计算。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于分析从象素(PEL)阵列模式检测到的一个或多个轮廓，并抽取该PEL阵列模式的特征值的方法，包括下述步骤(a)跟踪所述PEL阵列模式的轮廓，产生存在于每个被跟踪轮廓上的多个轮廓点的列表；(b)为所述多个轮廓点中的一个轮廓点Pi计算表示轮廓曲度的锐度值；(c)根据计算的锐度值，确定所述一个轮廓点Pi的轮廓曲度属于五种曲度组中的哪一组，所述五种曲度组包括“强凹面”、“弱凹面”、“直线/拐点”、“弱凸面”及“强凸面”；(d)如果确定所述一个轮廓点Pi的轮廓曲度属于“强凹面”或者“强凸面”，则根据连接所述一个轮廓点Pi和所述一个轮廓点之前第N个点Pi-N及之后第N个点Pi+N之间的中点的直线的方向，确定轮廓方向，如果确定所述一个轮廓点Pi的轮廓曲度属于“直线/拐点”，则根据连接所述之前的第N个点Pi-N和之后的第N个点Pi+N的直线的方向，确定轮廓方向；(e)根据所述一个轮廓点的轮廓方向，输出特征值。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于分析从象素(PEL)阵列模式检测到的一个或多个轮廓，并抽取该PEL阵列模式的特征值的设备，包括(a)捕获所述PEL阵列模式的图象输入装置；(b)通过跟踪所述PEL阵列模式的轮廓产生的X-Y列表，用于控制存在于每个被跟踪轮廓上的轮廓点的座标值；(c)通过计算代表所述轮廓点的轮廓曲度的锐度值产生的锐度列表；(d)如果所述锐度值指示尖锐的弯曲，则通过利用第一计算式计算获得的轮廓方向列表，或者如果所述锐度值指示直线或者拐点，则通过利用不同于第一计算式的第二计算式计算获得的轮廓方向列表；(e)根据所述轮廓方向列表输出特征值的装置。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于存储程序的计算机可读存储介质，所述程序用于分析从象素(PEL)阵列模式检测到的一个或多个轮廓，并抽取该PEL阵列模式的特征值，所述程序包括(a)指示所述计算机跟踪所述PEL阵列模式的轮廓，并产生存在于每个被跟踪轮廓上的多个轮廓点的列表的程序代码；(b)指示所述计算机为所述多个轮廓点中的一个轮廓点计算代表轮廓曲度的锐度值的程序代码；(c)如果所述锐度值指示尖锐的弯曲，则指示所述计算机利用第一计算式计算所述一个轮廓点的轮廓方向，或者如果所述锐度值指示直线或者拐点，则指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分析从象素（ＰＥＬ）阵列模式检测到的一个或多个轮廓，并抽取该ＰＥＬ阵列模式的特征值的方法，包括下述步骤： （ａ）跟踪所述ＰＥＬ阵列模式的轮廓，产生存在于每个被跟踪轮廓上的多个轮廓点的列表； （ｂ）为所述多个轮廓点中的一个轮廓点计算表示轮廓曲度的锐度值； （ｃ）如果所述锐度值指示尖锐的弯曲，则利用第一计算式计算所述一个轮廓点的轮廓方向，如果所述锐度值指示直线或者拐点，则利用不同于第一计算式的第二计算式计算所述一个轮廓点的轮廓方向； （ｄ）根据所述一个轮廓点的轮廓方向，输出特征值。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥弘晏，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]