СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ ЦИФР Советский патент 1969 года по МПК G06K9/68 

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

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

Согласно известным способам в нроцессе 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 уменьщення влияния на результат распознавания колебаний отражательной способности бумаги и знака квантуются по уровню, зависящему от максимальной величины сигнала, и сравниваются с эталонными электрическими сигналами, описывающими на том же растре распределение яркостей (X, У) эталонного изображения символа.

Предлагаемый способ также основан на преобразовании каждого знака в последовательность электрических сигналов, которые квантуются по уровню и сравниваются затем

с эталонными значениями этих сигналов.

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

прослел ивается лучом электронной следящей развертки. С устройства следящей развертки отводят электрические сигналы, пронорциональные текущим координатам X н У (напряжения, отклоняющие луч по вертикальному 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

онисания конфигурации знака самостоятельно квантуются на заранее определенное число уровней, например, максимальному размаху напряжения, отклоняющего луч по горизонтальному направлению при прослеживаНИИ знака, соответствует щесть уровней, по вертикальному направлению - восемь уровней, но наклону - четыре (движение по вертикальному, горизонтальному или по одному из двух диагональных направлений) и по

йнак скачка) и в виде четырех независимых кодов подаются на дешифратор, имеющий дЛя приведенной дискретизации 6X8X4X3 - 576 выходов.

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

Электрические сигналы, появляюш,иеся на выходе дешифратора, сравнивают с эталонными значениями, задаваемыми, например, матрицами нроводимостей, причем такое сравнение может осуш;ествляться как носледовательно с накоплением результатов сопоставления, так и параллельно по окончании прослеживания знака, если ввести регистр, запоминаюш,ий появление электрических сигналов на выходах дешифратора в процессе прослеживания контура знака. Электрический сигнал, получаюш,ийся 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 рассматривать 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 X, У совпадает с изображением самого знака в этой плоскости, а затем такая многомерная линия сопоставляется с эталонным распределением линий

того же класса в этом пространстве. При этом особенностью метода, приводяшей к созданию нового эффекта, является именно переход от двумерного, изображения знака к

его многомерному аналогу - «портрету.

В качестве многомерного пространства, в котором строятся нортреты знаков и их эталоны, выбирается «пространство естественных описаний. Независимыми неременными

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

входит как двумерное подпространство в пространство естественных описаний.

П редмет изобретения

Способ распознавания цифр, основанный на преобразовании каждого из знаков в последовательность электрических сигналов, квантовании их по уровню и сравнении с эталонными величинами этнх сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов распознавания, в каждой точке или линии распознаваемого знака измеряют величины текущих значений напряжений, отклоняющих луч по горизонтальному и вертикальному направлениям, и напряжения, пропорциональные наклону и кривизне контура знака в этой точке, и сравнивают полученную совокупность измеренных величин напряжений с эталонным значением данной совокупности, при этом результаты сравнений для в.сех точек знака суммируют и полученный суммарный сигнал принимают за меру близости опознаваемого знака с выбранным эталоном.