Gaborフィルタを用いた手書き文字認識システムの設計と性能評価

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10780237
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 内村 俊二 山口大学, 工学部, 助手 (50203550)
• Keywords: 手書き文字認識 / Gaborフィルタ / パラメータの最適化 / 実験計画法 / 応答曲面法 / エネルギー関数法 / 最近傍パターンの高速探索

Research Abstract

1.Gaborフィルタの最適化手法の研究
識別性能の意味で最適なGaborパラメータ値を設定する手法として、実験計画法に基づく応答曲面法とエネルギー関数法の有効性を検討した。手書き数字を用いた計算機実験により、総当たり的にパラメータ値を評価する従来手法に比べて両手法が識別性能の意味で最適なパラメータ値を与えることを示した。さらに計算機実験により、応答曲面法が短時間で最適化できることを示した。これらのことから、手書き文字認識のためのGabor特徴抽出系を最適化する手法として応答曲面法が有効であることがわかった。
2.最近傍識別器の高速化手法の検討
手書き文字のGabor特徴を高精度に識別する最近傍識別器を高速化する手法を検討した。さらに高速化のために、各次元の分散で次元ソートを行ったPDS法を各高速化手法に組み込む手法を提案した。手書き数字を用いた実験により、提案手法を導入した最近傍識別器は従来の高速化手法に比べて20%〜40%高速化できることが示された。さらに、提案手法を導入したMPS法は通常の最近傍識別器の10%の時間で識別できることを示した。以上のことから、最近傍識別器の高速化手法として提案手法を組み込んだMPS法が有効であることが分かった。
3.本システムの評価
上で得られた結果および昨年度までに得られた知見を基に手書き文字認識システムを設計した。そして手書き数字を用いた評価実験を行い、本システムが従来手法の10分の1の時間で高精度の識別を行えることを示した。

Research Products

• [Publications] Takanobu Miyamoto: "Evaluation of quadratic classifiers in small training sample size situations"Proceedings of International Workshop on Soft Computing in Industry '99. 448-450 (1999)
• [Publications] 内村俊二: "Gabor特徴抽出系のための最適化手法に関する検討"電子情報通信学会技術研究報告. 99・514. 75-82 (1999)
• [Publications] 内村俊二: "手書き文字認識のための最近傍識別器の高速化に関する検討"電子情報通信学会技術研究報告. 99・648. 17-24 (2000)