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神経回路モデル、確率モデルの適用によるオンライン文字認識の高度化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 03650306
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 情報工学
研究機関九州大学

研究代表者

迫江 博昭  九州大学, 工学部, 教授 (30215701)

研究分担者 片山 喜規  九州大学, 工学部, 助手 (00214338)
宮崎 明雄  九州大学, 工学部, 助教授 (70192763)
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1992年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1991年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードオンライン文字認識 / 筆順フリー / 確率モデル / 神経回路モデル / DPマッチング / 1次元-2次元マッチング / HMM / 複合アルゴリズム / 筆順フリ- / 動的計画法
研究概要

1.認識方式の検討
筆順フリーオンライン文字認識アルゴリズムの基本形を確立するための研究を行い、以下の研究成果を得た。
(1)確率モデルを2次元に展開して入力文字の生成事後確率をDPマッチングによって最大化するという複合アルゴリズム(2次元HMM(Hidden Markov Model)を評価し、基本性能を確認した。
(2)予測型神経回路モデルによるペン移動予測能力について実験を行ない、予測能力があるとの定性的実験結果を得た。
(3)2次元文字パターンから字画を分離抽出する神経回路モデルの検討を行なった。基本的な性能は確認されたが、手書き文字への適用性、DPマッチングとの親和性、神経回路モデルの規模に関して問題があることが明らかになった。
2.確率モデルを用いた認識アルゴリズムの効率化
上記の検討の中で最も有効な手法と思われる2次元HMMによる認識方式に関して学習方式、事後確率評価方式を確立したが、認識時の処理速度と記憶量が過大である点が問題となった。これに対する検討を行い、アルゴリズムの複雑さの原因が4次元構成のワークエリア上での探索処理にあることに注目し、2次元平面上に(1,0)ドットで表現されていた入力パターンをペン軌跡の(x,y)座標系列で表現し、DP計算点をこのテーブルで指定する方式を開発した。これにより、計算ワークエリアは実質3次元構成となり、記憶量が1桁圧縮され、計算量的には数倍の高速化が達成された。
3.確率モデルを用いた認識アルゴリズムの多画文字への対応
英数字等の多画文字に対する2次元HMMの適用について検討を行ない、画間のジャンプ部を、実線部分とは別の出力確率形式で処理し、全体としては実線部分と矛盾なく統合されたHMMとする方式を確立した。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] 片山 喜規: "HMMを用いた筆順フリーオンライン文字認識アルゴリズムの改良ー高速化と画間処理ー" 電子情報通信学会技術報告. PRU92-116. 107-112 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio MIYAZAKI: "Representing and Computing the Wavelet Transform by means of Networks for Approximation and Learning" Proc.of 1992 Joint Technical Conference on Circuits/Systems,Computers and Communications. 517-522 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 迫江 博昭: "1-2次元HMMによる筆順フリーオンライン文字認識" 電子情報通信学会技術報告. PRU92-19. 9-14 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮崎 明雄: "2次元信号処理における演算子の表現についてー行列による表現とテンソル積による表現ー" 電子情報通信学会技術報告. CAS92-9. 49-54 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki SAKOE: "Neural Networks Applied to Speech Recognition" IEICE Trans.Fundamentals Vol.E75-A. No.5. 546-551 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮崎 明雄: "ウェーブレット変換により生成される再生核空間における直交関数系の構成" 電子情報通信学会,第5回回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集. 149-154 (1992)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki SAKOE: "Speech Science and Technology;Section 4.4:A Continuous Speech Recognition System Based on Word References,Dynamic Programming and Finite State Automaton" Ohmsha, 11 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki SAKOE: "Speech Science and Technology;Section 5.4.2:A DP-Matching LSI for Speech Recognition" Ohmsha, 14 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshinori KATAYAMA: "Efficiency Improvement of Stroke-Order-Free On-line Character Recognition Algorithms using Hidden Markov Model" Technical Report of IEICE. PRU92-116. 107-112 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio MIYAZAKI: "Representation of Two-Dimensional Signal Processing Operations by using the Tensor Product of Matrices and its Application to the Wavelet Transform" Proc. of The 7th Symposium on Digital Signal Processing. 356-361 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio MIYAZAKI: "Representing and Computing the Wavelet Transform by means of Networks for Approximation and Learn-ing" Proc. of Joint Technical Conference on Circuits / Systems, Computers and Communications. 517-522 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki SAKOE: "Stroke-Order-Free Online Handwritten Character Recognitioin by Using 1-2 Dimensional HMM" Technical Report of IEICE. PRU92-19. 9-14 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki SAKOE: "Neural Networks Applied to Speech Recognition" IEICE Trans. Fundamentals. Vol.E75-A,No.5. 546-551 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio MIYAZAKI: "Basic Properties of the Reproducing Kernel Hilbert Space (RKHS) Produced by the Wavelet Transform and Their Applications to Signal Processing" Proc. of The 5th Karuizawa Work-shop on Circuits and Systems. 149-154 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki SAKOE: "On Relationship between Two-Level DP Algorithm and Frame-Synchronous DP Algorithm Proposing A New Frame-Synchronous CYK-DP Parsing Algorithm" Technical Report of IEICE. SP91-106. 31-38 (1992)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshinori KATAYAMA: "Representation of Neural Networks by means of an Approximation Technique and its Application to the Learning Problem" Technical Report of IEICE. CAS91-104. 71-75 (1991)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio MIYAZAKI: "On the Relation between GRBF (Generalized Radial Basis Function) Networks and Neural Networks" Technical Report of IEICE. CAS91-102. 55-61 (1991)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio MIYAZAKI: "Matrix Representation of Operators in Two-Dimen-sional Signal Processing" IEICE Trans. Fundamentals. Vol.E74-A,No.10. 3098-3101 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akio MIYAZAKI: "A Study on Networks for Approximating and Learn-ing an Input-Output Mapping" Proc. of The 2nd Symposium on Non-linear Theory and Its Applications. 65-68 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki SAKOE: "Applications of Neural Network to Speech Recognition" Proc. of The 2nd Symposium on Non-linear Theory and Its Applications. 1-4 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 片山 喜規: "HMMを用いた筆順フリーオンライン文字認識アルゴリズムの改良-高速化と画間処理-" 電子情報通信学会技術報告. PRU92-116. 107-112 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Akio MIYAZAKI: "Representing and Computing the Wavelet Transform by means of Networks for Approximation and Learning" Proc of 1992 Joint Technical Conference on Circuits/Systems,Computers and Communications. 517-522 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 迫江 博昭: "1-2次元HMMによる筆順フリーオンライン文字認識" 電子情報通信学会技術報告. PRU92-19. 9-14 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 宮崎 明雄: "2次元信号処理における演算子の表現について-行列による表現とテンソル積による表現-" 電子情報通信学会技術報告. CAS92-9. 49-54 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroaki SAKOE: "Neural Networks Applied to Speech Recognition" IEICE Trans.Fundamentals Vol.E75-A. No.5. 546-551 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 宮崎 明雄: "ウェーブレット変換により生成される再生核空間における直交関数系の構成" 電子情報通信学会,第5回回路とシステム軽井沢ワークショップ論文集. 149-154 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroaki SAKOE: "Speech Science and Technology;Section 4.4:A Continuous Speech Recognition System Based on Word References,Dynamic Programming and Finite State Automaton" Ohmsha, 11 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroaki SAKOE: "Speech Science and Technology;Section 5.4.2:A DP-Matching LSI for Speech Recognition" Ohmsha, 14 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroaki SAKOE: "Applications of Neural Network to Speech Recognition" 第2回非線形理論とその応用学術研究集会論文集. 1-4 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 迫江 博昭: "HMMに基づく筆順フリ-なオンライン文字認識アルゴリズム" 平成3年度(第44回)電気関係学会九州支部連合大会講演論文集. 585 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 迫江 博昭: "2段DP法とフレ-ム同期DP法の関係の整理とそれに基づくCYKーDP解析法の提案" 電子情報通信学会技術報告. SP91ー106. 31-38 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 宮崎 明雄: "多層ネットワ-クによる信号のモデリングとその応用" 第14回情報理論とその応用シンポジウム予稿集. Vol.2. 473-476 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Akio MIYAZAKI: "A Study on Networks for Approximating and Learning an InputーOutput Mapping" 第2回非線形理論とその応用学術研究集会論文集. 65-68 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 片山 喜規: "関数近似理論に基づくニュ-ラルネットワ-クの構成と学習について" 電子情報通信学会技術報告. CAS91ー104. 71-75 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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