Способ выделения знаков в строке

и : т о ы , 2 т с.,:. и. . ",.Р я О П йСАНИ-Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сома Советских Социалистических РесвубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 03.т 111.1970 (Ло 146966518-24с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 23.1.1973. БюллетеньДата опубликования описания 10.1 Ч.197 1. Кл. С 061 с 9/08 Комитет по делам ивобретений и открыти ври Совете Министров СССРДК 621,391.19(088.8 Автор изобретени В. Г. Калмык Институт кибернетики АН ской ССР явител СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ЗНАКОВ В СТРОКЕ стро- омате н на предположе знака наибольша ется при созпаде и способ осно в окрестности ходства дости Изобретение относится к области автоматического чтения печатных и машинописныхзначков, расположенных в строке без четкихпробелав,В поле зрения читающих устройств обычнопомещается не более одного знака. При считывании текста поле зрения движется вдольстроки,дискретными шагами. На каждомшаге для изображения в поле зрения вычисляется максимальная по всем эталонам распознаваемых знаков величина сходства. Символ знатса, давшего максимальное сходство,называется предварительным ответом. Измножества предварительных ответов выделяются окончательные ответы распознавания.Когда поде зрения чиркающего устройстванаходится в промежуточном положении между двумя соседними знаками, две прилегаютцие части соседних знаков могут образоватьтакую конфитурапию (ложный знак), что еесходство с некоторым эталоном может оказаться довольно большим, иногда даже ббльшим, чем сходство каждого из прилегающихзначков со своим эталоном.Известен способ выделения знаков вке, примененный в читающем автЧАРС.Известны вании, что явеличина с га нии изображения со своим эталоном, сходство ложных знаков с эталонами всегда меньше, чем сходство искомых знаков со своими эталонами.5 Если изображение в поле зрения читающего устройства является искомым, то при дальнейшем продвижении изображения величина сходства, большая, чем найденная, не должна встретиться до тех пор, пока дан ное изобракение не выйдет из поля зренвя.Если данное изображение является не искомым, а ложным, то при дальнейшем продвижении в пределах расстояния, меньшего, чем ширина знака, может встретиться величина 15 сходства, большая, чем для данного изображения.По известному способу выделенне знаковв строке осуществляется так. В начальный момент, когда первый знак строки еще не 20 вошел или,не полностью вошел в поле зрения, запоминается величина сходства и значение промежуточного ответа для изображения, находящегося в поле зрения. При дальнейшем продвижении изображения в поле 25 зрения запомненная величина сходства сравнивается с тетоущей и из них выбирается большая, которая снова запоминается. Если изображение смещается на ширину знаюа прежде, чем запомненная величина сходства 30 заменена большей, то запомненное вместе с55 60 65 величиной сходства значение предварительного ответа появляется на выходе читающего устройства в качестве окончательного ответа, а величина сходства забывается. Если величина сходства меняется, то запоиинается также новое, текущее значение ответа. Процесс повторяется до тех пор, пока не распознаны все эяаки.Однако предположение, на котором основан известный способ (сходство ложного знатока с эталоном всегда меньше, чем сходство соседнего иакомого знака со своим эталоном) часто нарушается даже при незначительном, мало заметном для глаза искажении знака, Это приводит к ошибкам при автомавическом чтениями текста.Цель изобретения - повышение надежности выделения знаков, имеющих искажения.Цель достигается путем введения дополнительных операций выделения первого знака в строке по максимуму сходства участков строки с эталонами начала строки, представляющими последовательность эталона пробела и эталона любого из распознаваемых знаков, последующей замены черных точек выделенного знака белыми, нахождения остаточной строки, определения второго знака в процессе поиска начала остаточной строки и т, д. до выделения всех знаков в строке,На фиг. 1 показано искаженное шумами слово ПНИ для иллюстрациями известного способа, выделения знаков в строке; на фиг. 2, а, б, в изображены эталоны знаков, применяемые в известном способе; фиг. 3 а, б, в, г, д, е иллюстрирует предлагаемый способ на примере того же искаженного слова; на фиг. 4 а, б, в показаны эталоны знаков, применяемые в предлагаемом способе,П р и м е р выделения знаков искаженного шумами слова ПНИ по известному способу (фиг, 1). Каждый знак занимает на сетчатке семь клеток в ширину и семь в высоту. В качестве меры сходства изображения и эталона принято расстояние по Хеммингу, т. е. для измерения величины сходства в каждом случае подсчитывают количество несовпавших чепурных и белых клеток изображения и этало,на, Чем больше сходство, тем меньше расстояние Хемминга, Чтобы выделить знаки в слове ПНИ известным способом, совмещают вертикаль О каждого эталона фиг. 2 с вертикалью О строки фиг. 1, Находят минимум расстояния по всем эталонам и заломинают его, а также символ знака, для которого это расстояние минимально. В данном случае минииум расстояния равен 18 для знака П. Продвигают поле зрения вдоль строки, После первого шага в момент совпадения вертикали О эталона с вертикалью 1 строки минимальное расстояние меньше и равно 16 для знака П, Запоминают последние значения, забывая первые. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 На втором шаге получается минимум расстояния, равный 5 для знака П. Запоминают этан значения, забывая предыдущие. На шестом шаге расстояние для эталона П равно 4 и снова предыдущие значения заменяются текущими, На десятом шаге запоминаются значения расстояния З,для знака Н, на четырнадцатом шаве - 2 для П. Далее на протяжении семи шагов пе встречается минимального расстояния, меньшего, чем запомненное, и после двадцать первого шага в качестве окончательного ответа выдано П. Дальнейшее распознавание изображения не имеет смысла.Выделение знаков в строке по предлагаемому способу состоит в следующем.В начальный моиент, копда первый знак строки еще не вошел,или не полностью вошел в поле зрения, определяется максимальная по всем эталонам начала строки величина сходства. В качестве предварительного ответа принимается символ знака, входящего в эталон начала строки, давший максималь,ное сходство. Значения величины сходства и ответа запоминаютсяПо мере продвижения поля зрения вдоль строки на каждом шате вычисляется максимальная по всем эталонам величина сходства и сравнивается с запомненной. Большая из них запоминается, меньшая забывается, За,поминается также предварительный ответ, соответствующий большей величине сходства,Если поле зрения сместилось на величину, равную ширине знака, а запомненные величина сходства и предварительный ответ за это время не изменилиоь, то в качестве окончательного ответа принимается запомненное значение предварительного ответа,.После принятия решения об окончательном ответе выделяют остаточную строку, заменяя все точки распознанного изображения белыми. В этот момент выделенная остаточная строка занимает такое положение, что ее первый знак еще полностью не вошел в поле зрения читающего устройства.Повторяя описанную процедуру нахождения остаточной строки и начала строки столько раз, сколько знаков в строке, распознают остальные знаии. П р и м е р распознавания слова ПНИ, искаженново шумами (фиг. 3). Знаки изображены на сетчатке с параметрами 7 Х 7. В качестве меры сходства изобраиения и эталона принято расстояние по Хеммингу,Совмещая вертикали О эталонов начала строки (фант, 4),и вертикаль О на фиг. 3, а, получают минимальное расстояние 16 для знака П. На четвертом шаге минимальное расстояние оказывается равным 5 для знака П. При дальневшем продвижении в течение свми сдвигов расстояние уже не уменьшается, так как на месте эталона пробела появляются части знака П. На восьмомшате в поле зрения появляется похожая на знак П конфигурация с минимальным расстоянием до эталона П, равным 4, т. е. меньшим, чем запомненное, Но расстояние до эталона пробела от совпадающего с ним изображения раино 8. В сумме минимальное по всем эталонам начала строки расстояние на рассматриваемом шаге равно 13, что больше, чем запомненное. Таким образом, на одиннадцапом шаге (фиг, 3, б) начало строки считается найденным, и окончательный ответ для первого знака - П. На фланг. 3, в показана остаточная строка после распознавания первого знака. Как видно из прафика на фиг. З,г, после нахож-, дения начала остаточной строки получают ответ Н на девятнадцатом шаге. Снова вы-, деляют остаточную строиу (фиг. 4,д) и, находя ее начало, получают ответ И (фиг. З,е). Слово ПНИ распознано правильно. Предмет изобретения Способ выделения знаков в строке, заключающийся в том, что изображение знака и 5 считывающий узел перемещают дискретнымишагами одно относительно другого, сравнивают изображение знака с эталонами, формируют сигнал сходства, величина которого соответствует степени совпадения знака с 10 эталоном, запоминают сигнал сходства изнак, давший максимальное сходство на текущем шаге, сравнивают сигналы сходства на каждом последующем шаге с запомне 1 нной величиной сигнала сходства, при превы шенин последующего сигнала сходства егозапоминают и формируют сигналы опознавания знака по достижении сигналом сходства максимальной величины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности 20 выделения знаков, имеющих искажения, заменяют черные элементы изображения белыми и повторяют процесс поиска и опознавания следующего знака,каз 803/12 Изд.1188 Тираж 647НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СовеМосква, Ж, Раушская наб д. 4/5