Brevet FR2558620A1 — publié le 19850726

NETHODE DE CREATION ET DE RECONNAISSANCE DE CARACTERES D'ECRITURE DU TYPE IDEOGRAMMES CHINOIS DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne une méthode et un appareil de création et de reconnaissance de graphismes, en particulier de caractères du type des idéogrammes chinois. La méthode de l'invention est une méthode assistée par micro-ordinateurs. Elle est destinée aussi bien à des spécialistes qu'à des non-sinologues par exemple. Les langues à idéogrammes d'Asie Orientale utilisent plusieurs milliers de caractères, Dans ce qui suit, il est fait référence au chinois de la République Populaire de Chine. Les caractères chinois sont classés suivant un code numérique officiel (code GB 2312-80) dans lequel tous les caractères sont repérés de 1601 à 8794. Par ailleurs la phonétique des caractères est de type alphanumérique (pinyin, son et ton). Un caractère chinois s'écrit dans une surface carrée, en utilisant un nombre précis de traits et en suivant un ordre déterminé. Le tracé de chacun des traits a des règles imposées concernant l'ordre, la forme et la localisation ; il peut comporter des pleins et des délies. On nomme radicaux des associations de traits dont le graphisme est relativement simple ; ils sont au nombre de 186. Un caractère est composé de 1 à 7 radicaux juxtaposés : chacun d'eux occupe, après compression éventuelle, une partie rectangulaire bien définie de la surface du caractère. DESCRIPTION DE L'ART ANTERIEUR Il est connu dans l'art antérieur de reconnaître les caractères par diverses méthodes, dites classiques basées sur le nombre de traits, le radical de base, la phonétique pinyin qui ne sont utilisables que par des sinologues. Depuis l'apparition de l'informatique, on sait mettre dans la mémoire d'un calculateur les caractères chinois sous la forme d'une matrice de points ; une telle méthode exige une mémoire de très grande capacité. SOS SIRE DE L'INVENTION CREATION DES CARACTERES Pour la CREATION de caractères, et afin de permettre leur utilisation écrite, l'invention met en mémoire d'ordinateur des substituts des radicaux appelés "morceaux" ; ceux-ci sont dérivés des radicaux par dilatation linéaire dans le sens horizontal et dans le sens vertical, de telle sorte qu'un morceau soit tangent aux quatre cotés d'un carré. Par voie informatique, les radicaux sont alors mis en place de manière précise, afin d'aboutir à la création du caractère. En mémoire, ce processus constitue la description du caractère. C'est la "Méthode des radicaux associés". RECONNAISSANCE DES CARACTERES Pour la RECONNAISSANCE, la surface carrée dans laquelle s'inscrit le caractère est divisée en quatre carrés égaux, dans l'ordre haut gauche, haut droit, bas gauche, bas droit, nommés secteurs (1, 2, 3, 4). L'invention utilise des colncidences du type : "tel radical se situe-t-il, pour tout ou partie, dans tel secteur ?". Pour chaque caractère, l'ordinateur possède en mémoire la liste des colncidences radical-secteur. La reconnaissance des caractères se ramène ainsi à la reconnaissance des radicaux se situant dans un secteur déterminé. L'équipement principal pour reconnaître un radical est une tablette graphique dont il est fait une utilisation particulière sa surface de travail est équipée d'un tableau quadrillé, dans lequel les cases contiennent chacune le dessin d'un radical. Ayant repéré la forme d'un radical figurant dans le caractère à reconnaître, l'opérateur informe le système en pointant sur la tablette la case qui contient ce radical. Il indique ensuite dans quel secteur se trouve le radical repéré. La répétition du processus aboutit à la reconnaissance du caractère. C'est la "Méthode des quatre secteurs". BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention va être maintenant décrite en détail en relation avec les dessins annexés dans lesquels les Figs. 1 à 4 sont relatives à la création des caractères, les Figs. 5 à 9 à la reconnaissance des caractères et la Fig. 10 résume la méthode. - la Fig. 1 montre un radical, les points définissant le tracé polygonal représentatif de son contour et le rectangle circonscrit au radical - la Fig. 2 représente le morceau résultant du radical de la Fig. 1 - la Fig. 3 représente certains des 186 morceaux à côté des radicaux correspondants ; elle permet de constater sur des exemples la déformation plus ou moins importante du morceau par rapport au radical d'origine - la Fig. 4 montre la place des radicaux dans le dessin d'un caractère (caractère n0 1620), c'est-à-dire la place que les morceaux retransformés en radicaux devront venir occuper dans la création de celui-ci ; - la Fig. 5 représente le meme caractère n0 1620, composé de trois radicaux, et les 4 secteurs de reconnaissance ; - la Fig. 6 représente le caractère n0 2951 qui sera ensuite considéré pour décrire la méthode de reconnaissance ; - la Fig. 7 représente le tableau quadrillé placé sur la tablette graphique lors de la reconnaissance des caractères, avec la représentation des radicaux et des caractères les plus fréquents ;; - la Fig. 8 montre, pour un caractère donné, à chaque stade de la reconnaissance des coincidences radical-secteur, le nombre de caractères concernés - la Fig. 9 représente la rapidité de convergence vers le caractère à reconnaître en fonction de la configuration d'analyse ;et - la Fig. 10 représente synthétiquement les processus de création et de reconnaissance ; dans cette figure, les chiffres entourés d'un carré sont les radicaux, ceux entourés d'un cercle sont les secteurs ; la forme hexagonale indique un caractère prioritaire, la forme triangulaire lextype de reconnaissance désiré à savoir l'appel par la méthode des quatre secteurs ou l'appel direct d'un caractère prioritaire. DESCRIPTION DETAILLEE CREATION DES CARACTERES La CREATION des caractères est évidemment une opération qui n'est faite qutune seule fois ; elle débute par celle des morceaux. Le dessin 10 d'un radical (radical NO 56) est placé (Fig. 1) sur la tablette graphique 11. Le contour est représenté par un tracé polygonal indiqué à l'ordinateur par le pointé de ses sommets. Ces sommets sont représentés en 12. Le nombre maximum des sommets utilisés, pour la description du contour d'un radical, est de 60. Ce dessin du radical n'occupe pas obligatoirement le carré de référence 14 : il s'inscrit dans un rectangle 13 ayant les memes axes que le carré. Par dilatation du rectangle 13 telle que le dessin résultant soit tangent aux quatre cotés du carré 14, le radical est transformé en morceau (Fig. 2). Les coefficients de dilatation horizontale et verticale sont calculés par un logiciel spécifique approprié. La Fig. 2 représente la forme graphique 15 du morceau correspondant au radical 10 de la Fig. 1. En mémoire machine, le morceau est uniquement défini par les coordonnées des points 16. Les coordonnées des points 16 sont celles des points 12 affectées de la dilatation qui a permis de passer du rectangle 13 au carré 14. Finalement, le morceau 15 est mémorisé par la liste des sommets 16 du tracé polygonal. En mémoire machine, l'ensemble des morceaux occupe environ 60 k-octets. Lorsque ce morceau doit etre restitué sous forme de radical, un logiciel graphique classique détermine les segments de droite correspondant aux cotés du tracé polygonal. La Fig. 3 représente, ainsi qu'on l'a déjà dit, certains des 186 morceaux, à coté des radicaux correspondants. Les morceaux sont à gauche et les radicaux à droite. CARACTERE Pour la création par informatique, dans les méthodes usuelles, les caractères sont introduits point par point (directement ou non) dans la mémoire de l'ordinateur. Dans l'invention, le caractère est recomposé à partir de morceaux ; pour définir l'emplacement que ceux-ci doivent venir occuper à l'intérieur du caractère, la tablette graphique intervient de nouveau : le dessin du caractère, à une échelle convenue, est placé sur la tablette, et, pour localiser la place d'un radical, on pointe deux angles opposés du rectangle dans lequel il doit venir s inscrire (Fig. 4). Le morceau ainsi transformé et mis en place redevient un radical. La Fig. 4 montre le caractère (nO 1620) qui est désigné par le numéro de référence 100. Il est composé de 3 radicaux dont le radical 10 de la Fig. 1 qui est ici désigné par B. Pour obtenir dans le carré ces radicaux, on pointe avec le style de la tablette graphique - les points A3 et A2, sommets opposés du rectangle dans lequel doit être logé le radical A ; - les points B3 et B2, sommets opposés du rectangle B dans lequel doit être logé le radical B ; - les points C3 et C2, sommets opposés du rectangle C dans lequel doit etre logé le radical C. L'opération est répétée autant de fois que le caractère comporte de radicaux (de i à 7 fois au plus). Dans l'écriture chinoise, il arrive que des radicaux n'aient pas exactement leur forme type lorsqu'ils participent à la construction de certains caractères. La définition de 64 morceaux "complémentaires" permet de rendre compte des plus importantes de ces déformations. En mémoire d'ordinateur, un caractère est représenté par les numéros des morceaux composants, les codes représentatifs des méthodes classiques de reconnaissance (dont on verra l'usage plus loin), sa phonétique pinyin et sa traduction dans deux autres langues (français, anglais), tout ceci en alphanumérique. Lors de la création du caractère, le pointé des deux angles opposés du rectangle dans lequel doit venir s'inscrire le radical est noté en mémoire machine. L'ensemble représente environ 15 k-octets pour 100 caractères. Dans la méthode de l'invention, on voit que le fait de substituer dans la définition graphique du morceau un tracé polygonal à un remplissage point par point, et d'utiliser la définition graphique d'un nombre limité de morceaux au lieu de celle de l'ensemble des caractères, constitue un gain de place en mémoire considérable. Pourtant, après édition, le caractère ainsi recomposé retrouve un aspect très satisfaisant. RECONNAISSANCE DES CARACTERES Pour la RECONNAISSANCE d'un caractère, l'ordinateur possède la liste des cotncidences "radical-secteur", c'est-à-dire connaît de quels radicaux est formé chaque caractère et les secteurs qu'occupent ces radicaux. Inversement, interrogé via la tablette graphique (Fig. 7) à propos d'une coincidence donnée (tel radical dans tel secteur), il donne le nombre de caractères qui présentent cette colncidence. En pratique, dans la description du caractère pour la création, les 4 premiers radicaux nommés sont ceux qui tiennent la place principale dans les 4 secteurs de reconnaissance. La Fig. 5 montre un caractère (caractère NO 1620) composé de trois radicaux : radical A (NO 38) dans les secteurs 1 et sa prolongation dans le secteur 3, radical B (N 56) dans le secteur 2 et radical C (N 63) dans le secteur 4. Ainsi, ces radicaux occupent l'un, deux secteurs, les deux autres, un secteur. Quand un radical occupe plusieurs secteurs, seul le premier secteur défini le radical. Les autres secteurs dans lequel se prolonge le radical indiquent un renvoi au secteur où débute le radical. La Fig. 6 représente un autre caractère (caractère NO 2951) composé de trois radicaux, radical A (NO 38) dans le secteur 1 et sa prolongation dans le secteur 3, radical D (N 124) dans le secteur 2 et radical C (N 63) dans le secteur 4. Comme dans la Fig. 5, un radical occupe deux secteurs et les autres un seul secteur. L'appel d'un caractère par la méthode des quatre secteurs va être maintenant décrit en relation avec les Figs. 8 et 9 dans le cas du caractère n0 2951 de la Fig. 6. Par exemple on commence par rechercher les caractères ayant le radical NO 38 dans le secteur 1. On fait avec le style les pointés suivants sur la tablette graphique 1 premier pointé 38 radical 1 secteur Dans le tableau 50 de la Fig. 7, les radicaux sont disposés matriciellement en trente et une lignes et six colonnes. Les radicaux de la première ligne sont numérotés de gauche à droite de 1 à 6, ceux de la deuxième ligne de 7 à 12, ... les radicaux de la trente et unième ligne de 181 à 186. Le radical NO 38 est donc à l'intersection de la septième ligne et de la deuxième colonne. Sa case est dessinée en trait fort. Résultat 77 caractères possibles. Il y a soixante dix sept caractères ayant le radical NO 38 en secteur 1 (Fig. 7) ; 2 deuxième pointé 124 radical 2 secteur. Ce radical est à l'introduction de la vingt et unième ligne et de la quatrième colonne ; sa case est dessinée en trait fort. Résultat 4 caractères possibles. Il y a parmi les 77 caractères trouvés au cours du pointé 1, 4 caractères ayant également le radical NO 124 dans le secteur 2 ; 3 troisième pointé 38* radical 3 secteur avec indication automatique que ce radical 38* est en réalité la prolongation du radical 38. Ce troisième pointé est identique au premier pointé à la seule exception que le radical NO 38 est recherché dans le troisième secteur et non plus dans le premier et interprété automatiquement comme étant la prolongation du radical 38 et non pas le radical 38 seul. Résultat 2 caractères possibles. Il y a donc deux caractères ayant le radical N0 38 en premier secteur le radical NO 124 en deuxième secteur et la prolongation du radical N0 38 en troisième secteur. 4 quatrième pointé 63 radical 4 secteur. Ce radical est à l'intersection de la onzième ligne et de la troisième colonne. Résultat 1 caractère possible. C'est le caractère recherché. On a représenté sur la Fig. 8, un tableau donnant l'ordre chronologique des pointés possibles et la forme du radical choisi ou de sa prolongation située dans le caractère à reconnaître, les numéros des secteurs, et le nombre de caractères répondant au premier pointé, au deuxième, au troisième et au quatrième. On voit sur la Fig. 8 qu'il arrive que le caractère recherche soit identifié par l'intermédiaire de deux, trois ou quatre pointés. Par exemple, il y a 14 caractères ayant le radical N0 124 par un premier pointé en secteur 2 et un seul caractère ayant, outre cette configuration, le radical NO 63 par un deuxième pointé en -secteur 4, c'est la combinaison de pointés 24 sur la Fig. 8. Les secteurs des caractères peuvent être testés selon une pluralité d'ordres de succession. Il y a 4 ! pointes possibles au maximum. La Fig. 9 représente pour certains ordres de test ou d'analyse de secteurs le nombre de caractères répondant au nombre de tests de 1 à 4. On voit sur la Fig. 9 que la convergence vers le caractère recherché peut être plus ou moins rapide. On a par exemple les convergences suivantes rapide 10-1 pour une analyse radical/secteur par 2 pointés 63/4 et 124/2 (encadré NO 1) moyen 14-2-1 pour une analyse radical/secteur par 3 pointés 124/2, 38/3, 63/4 (encadré N0 2) lent 77-44-2-1 pour une analyse radical/secteur par 4 pointés 38/1, 38/3, 124/2, 63/4 (encadré NO 3) Il y a lieu d'apprécier qu'une pluralité de coincidences réduit plus ou moins rapidement la liste des nombres de pointés à réaliser et les caractères possibles qui en résultent jusqu'à ce qu'il n'en reste qu'un seul dans les meilleurs cas.En règle générale la rapidi#té de reconnaissance d'un caractère est d'autant plus grande que le repérage des radicaux s'effectue dans l'ordre inverse du tracé manuel du caractère chinois. Il y a donc lieu de toujours comencer la reconnaissance d'un caractère par le secteur 4 si possible. Par ailleurs, puisque l'ordinateur ne connut que quatre coincidences radical/secteur, et qu'un caractère peut posséder jusqu a 7 radicaux, à l'issue du processus de reconnaissance, il peut rester plusieurs caractères en jeu. L'ordinateur donne alors la possibilité de visualiser sur écran les caractères restants, et de choisir celui que l'on cherche à reconnaître. L'ordinateur intervient donc pour une opération de tri permettant d'extraire la liste des caractères présentant les coîncidences reconnues. La méthode de reconnaissance de l'invention est totalement utilisable par un non-sinologue ; pour le sinologue, un logiciel complémentaire permet d'utiliser conjointement la méthode de l'invention et les méthodes classiques de reconnaissance de caractères, y compris la phonétique pinyin via la tablette graphique ou l'utilisation du clavier. La tablette graphique est utilisée pour la mise en mémoire des radicaux sous forme de morceaux, pour celle de la localisation des radicaux dans le caractère, et pour la reconnaissance des radicaux. C'est un appareil bien connu comme appareil périphérique d'un calculateur sous le nom de digitaliseur ou de numériseur. On peut par exemple utiliser le digitaliseur fabriqué sous le nom de HI PAD par Houston Instruments Graphic Division of BAUSCH and LOMB. Un style permet à l'opérateur d'indiquer un point précis sur la tablette. L'un des emplois de la méthode est l'établissement d'une compréhension (mot à mot, ou expression par expression) d'une phrase chinoise. L'ordinateur contenant l'ensemble des logiciels (une centaine) et du lexique nécessaire est un micro-ordinateur de 256 k-octets de mémoire vive et de 2400 k-octets de mémoire externe ; c'est par exemple un ordinateur de la marque VICTOR équipé d'un microprocesseur de 16 bits. Les logiciels sont écrits en Basic 86. Un lexique trilingue (dont une langue à idéogrammes) de 5000 mots occupe 500 k-octets. L'utilisation de la méthode dans l'optique d'un vocabulaire restreint, soit technique, soit courant, permet de limiter le nombre de caractères utilsés à environ 2000. Surtout parmi ceux-ci, certains sont d'emploi considérablement plus fréquent. Sur la tablette graphique, telle qu'elle est utilisée lors de la reconnaissance (Fig. 7), on fait alors figurer ces caractères à la suite du radical qui se trouve dans leur partie gauche ; et un accès direct (Fig. 10) à ces caractères est alors possible, évidemment plus rapide que la méthode des colncidences radicaux/secteurs. Les caractères du chinois ancien, non simplifiés, encore utilisés hors du continent, sont construits de la même manière à partir de 214 radicaux. L'écriture japonaise utilise 2000 idéogrammes du chinois ancien, désignés sous le nom de Banni, et deux séries de 55 caractères syllabiques : hiragana, katakana. Le coréen utilise 40 radicaux plus simples. Dans d'autres langues, les idéogrammes sont construits selon des principes proches : les glyphes incas, par exemple. La méthode est totalement applicable aux diverses langues orientales à idéogrammes ; son emploi peut s'étendre à d'autres écritures de nature analogue (cas des langues alphabétiques russe et arabe par exemple), ou encore à tous les cas où un opérateur doit appréhender des graphismes nombreux et/ou qu'il connaît mal, qu'il s'agisse ou non de caractères d'écriture. La Fig. 10 schématise les différents stades de la méthode de l'invention. La création des caractères comprend deux stades opératoires : la mise en mémoire des morceaux et la création des caractères proprement dite. La mise en mémoire des morceaux est une opération à effectuer une fois pour toutes. Les radicaux A, B, C d'un caractère 100 (ici le caractère N0 2951) sont délimités par des rectangles circonscrits du type 13 Fig. 1 à cotés horizontal et vertical. Ces rectangles circonscrits sont dilatés linéairement jusqu'à devenir des carrés 14 ayant un coté prédéterminé. Au cours de cette représentation de dilatation, les radicaux A, B, C deviennent les morceaux A', B', C'. Ce sont les morceaux qui sont stockés en mémoire machine.Lors de la création du caractère, les morceaux correspondant aux radicaux de ce caractère sont comprimés par une compression inverse de la dilatation qu'ils ont subi pour devenir morceaux. Des moyens sont prévus pour disposer les radicaux reconstitués à l'emplacement voulu dans le carré delimitant le caractère. La reconnaissance des caractères comprend un nombre de 1 à 4 opérations de recherche des caractères ayant tel radical de 1 à 186 dans leurs secteurs de 1 à 4. La Fig. 10 représente sur le tableau des radicaux 50 les emplacements des radicaux NO 38, 124 et 63. Dans l'appel par la méthode des quatre secteurs qui est le cas général, l'opérateur après avoir pointé avec le stylé le repère 3 fait une série de pointés correspondant à la forme d'un radical et à son positionnement dans un secteur. Les nombres de caractères successifs ayant tel radical dans tel secteur apparaissent sur l'écran. Plusieurs combinaisons "radical/secteur" sont représentées sur la Fig. 10. Quand le caractère à reconnaître est effectivement reconnu directement sur le tableau par l'opérateur, il est appelé directement sur l'écran au moyen du style qui effectue un pointé d'appel direct 2 et la forme du caractère 38' qui se situe à droite du radical de base 38 apparaît sur l'écran. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Méthode pour créer et reconnaître des caractères d'écriture du type des idéogrammes chinoi#s, lesdits caractères comprenant un ou plusieurs radicaux disposés dans des secteurs de l'aire occupée par le caractère, ladite méthode comprenant le stade opératoire de mise en mémoire des radicaux et étant caractérisée en ce qu'elle comprend les stades opératoires supplémentaires suivants - mettre en mémoire pour chaque caractère les radicaux dont il est formé ainsi que les secteurs dans lesquels les radicaux constitutifs du caractère sont contenus - recherche dans l'ensemble des caractères ceux qui comportent des des radicaux donnés dans leur premier, second, ... ni secteur et prendre comme caractère recherché celui qui comprend simultanément les radicaux voulus dans les secteurs 1 à n. 2 - Méthode conforme à la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend les stades opératoires suivants - délimiter les radicaux du caractère par des rectangles circonscrits - dilater ledit rectangle et le radical qu'il contient, selon deux directions perpendiculaires, jusqu'à ce que ledit rectangle coïncide avec un carré ayant une dimension prédéterminée, les radicaux étant en fin de dilatation changés en morceaux - mettre en mémoire des couples de coordonnées définissant les points marquant les contours polygonaux des morceaux - affecter des adresses aux morceaux et aux radicaux correspondants ; et - faire apparaître sur un écran un radical d'adresse donnée en faisant subir au morceau mis en mémoire ayant la même adresse une compression inverse de ladite dilatation. 3 - Méthode conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que n - 4 et que les secteurs sont des carrés formés par les médiatrices du carré occupé par le caractère. 4 - Méthode conforme à la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend le stade opératoire supplémentaire suivant - mettre en mémoire pour chaque caractère, outre les radicaux dont il est formé et les adresses des secteurs contenant ces radicaux, au moins les informations suivantes : la traduction du caractère dans une langue alphabètique et sa phonétique pinyin. 5 - Appareil pour créer et reconnaître des caractères d'écriture du type des idéogrammes chinois, pour la mise en oeuvre de la méthode des revendications 1 ou 2 comprenant des moyens de mettre en mémoire des radicaux et caractérisé en ce qu'il comprend en outre - une mémoire contenant pour chaque caractère les radicaux dont il est formé ainsi que les secteurs dans lesquels les radicaux constitutifs du caractère sont contenus - des moyens de recherche dans l'ensemble des caractères ceux qui comportent des radicaux donnés dans leur premier, second, ... îème n secteur ; et - des moyens de sélection comme caractère recherché, du caractère qui comprend simultanément les radicaux voulus dans les secteurs 1 à n. 6 - Appareil pour créer et reconnaître des caractères d'triture du type des idéogrammes chinois, pour la mise en oeuvre de la méthode des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend - une tablette graphique pour délimiter les radicaux du caractère par des rectangles circonscrits - des moyens de dilater ledit rectangle et le radical qu'il contient, selon deux directions perpendiculaires, jusqu'à ce que ledit rectangle coïncide avec un carré ayant une dimension prétgderminée, les radicaux étant en fin de dilation changés en morceaux - une mémoire contenant des couples de coordonnées définissant les points marquant les contours polygonaux des morceaux - une mémoire d'adresse désignant les morceaux et les radicaux correspondants ; et - des moyens de faire apparaître sur un écran un radical d'adresse donne en faisant subir au morceau mis en mémoire ayant la méme adresse une compression inverse de ladite dilatation. 7 - Appareil conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que n = 4 et que les secteurs sont des carrés formés par les médiatrices du carré occupe par le caractère.