JP2001256436A

JP2001256436A - 文字認識装置、方法、及び記録媒体

Info

Publication number: JP2001256436A
Application number: JP2000064106A
Authority: JP
Inventors: Gakuhei Riyuu; 学平劉
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2001-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】オフライン的な認識手法だけで、オンライン
入力の手書き文字をも高い認識率で認識可能な文字認識
方法を提供する。【解決手段】例えば、デジタイザ上に紙を置いて文字
を書くことにより、同じ文字のオンライン筆跡データを
同時に採取し、それらを比較計算することにより、交換
パラメータを計算する。読み取ったデータがオンライン
文字データであれば、まず抽出した変換パラメータによ
り変換手段３５にてオフラインデータに変換する。変換
した／読み取ったオフラインデータを認識辞書３７を用
いて認識する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字認識装置、方
法、及び記録媒体に関し、より詳細には、オンライン入
力とオフライン入力の手書き文字を両方とも認識できる
文字認識装置、方法、及び記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子ペンを用いてデジタイザから得られ
たオンライン手書き文字データは、書き順、書き方向な
どのオンライン情報を含めた筆跡情報である。ペンダウ
ンからペンアップの間に探知されたペン先の位置、つま
り点（Ｘ−Ｙの座標値で表す）、の時系列は一つのスト
ロークと呼ぶ。オンラインで入力された手書き文字のデ
ータは１個ないし複数個のストロークからなるものであ
る。

【０００３】また、普通の筆記具で紙上に書いた文字を
スキャナで読み取って計算機が利用可能な形式のデータ
に変換されたオフライン文字データは文字の形を表すビ
ットマップのようなものである。例えば、２値化データ
で表現する場合、紙上にペンのインクのあるところ（黒
の部分）に対応するデータの値は１、インクのないとこ
ろ（白の部分）に対応するデータの値は０である。

【０００４】オンライン入力とオフライン入力の手書き
文字を同時に認識できる文字認識装置は対応方法の相違
によって２種類に分別できる。一つはオンライン認識手
法とオフライン認識手法を同時に具備して対応するもの
である。もう一つは入力データを前処理して、一つの認
識手法で対処するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開平１０−１２４６
１１号公報は、オンライン認識手法とオフライン認識手
法を同時に具備して対応する発明が記載されている。こ
の方法は、システムの複雑化と冗長化の問題がある。

【０００６】また、入力データを前処理して、一つの認
識手法で対処するものは、通常、オンラインの入力デー
タをオフラインデータに変形し、オフライン的な認識手
法で対処する。なぜならば、オフラインの文字データに
オンライン情報（書き順、書き方向）を追加することは
困難であるからである。

【０００７】オンラインデータをオフラインデータに変
換するとき、筆跡の点と点の間に、一定の幅を持つ線分
で結ぶ方法が一般である。つまり、あるストロークの中
の隣接する２点の位置及びその間の場所に対応するデー
タの値を１にセットする。しかし、デジタイザ上に電子
ペンで文字を書くことと、紙に筆記具で文字を書くこと
とは物理的な条件が異なるため、得られたオンライン文
字の筆跡データを線で結んで得られた文字の形は、紙上
の文字の形とは形が異なる。故に、このような変換デー
タをオフライン文字認識手段に渡して得られる認識結果
の正読率は当然紙上に書いた文字データの認識結果の正
読率に及ばないといった問題が生じる。

【０００８】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたものであり、オフライン的な認識手法だけで、オン
ライン入力とオフライン入力の手書き文字を両方とも認
識でき、かつ、オンラインの入力手書き文字でも高い認
識率で処理できるような文字認識装置、方法、及び記録
媒体を提供することをその目的とする。

【０００９】この発明は、オンラインの入力データを紙
に書かれた文字の形に近づけるようにオフラインデータ
に変形することで、一つの認識手法で、オンラインとオ
フラインの手書き文字を認識するものである。この方法
はシステムの構成が簡単にでき、高い認識率を得ること
もできる。しかし、この方法はオンラインデータをオフ
ラインデータに変換するとき、認識手法自身の特性を考
慮に入れなかったため、認識性能の向上に改善の余地が
残されている。本発明は、さらに、上記問題を解決する
ため、オンラインデータをオフラインデータに変換する
とき、認識手法自身の特性を考慮に入れ、認識性能を更
に向上できるような文字認識装置、方法、及び記録媒体
を提供することを他の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、デジタイザか
ら手書き文字データを入力するオンライン入力手段と、
紙に書かれた文字データを入力するオフライン入力手段
と、手書き文字の認識辞書を格納する手段と、前記の認
識辞書を用いて前記入力された文字を認識する手段と、
認識の結果を出力する手段を具備する文字認識装置にお
いて、オンライン入力された手書き文字のデータと紙上
の文字データとを比較計算し、オンライン手書き文字デ
ータから紙上文字データへの変換パラメータの算出手段
を有することを特徴としたものである。

【００１１】本発明は、前記算出手段で取得された変換
パラメータを使用し、オンライン入力された手書き文字
のデータを紙上の文字データに近付けるようなフィルタ
リング手段を有することを特徴としたものである。

【００１２】本発明は、オンライン入力された文字デー
タに対し、請求項２記載の方法で前処理してオフライン
的な認識手段に入力し、オフライン入力された文字デー
タに対し直接にオフライン的な認識手段に入力して、文
字認識を行うことを特徴としたものである。

【００１３】本発明は、デジタイザから手書き文字デー
タを入力するオンライン手書き文字入力手段と、紙に書
かれた文字データを入力するオフライン手書き文字入力
手段と、前記オンライン手書き文字データをオンライン
文字データベースに格納する手段と、前記オフライン手
書き文字データをオフライン文字データベースに格納す
る手段と、オフライン手書き文字のテンプレートを有す
る認識辞書を格納する手段と、オンライン手書き文字デ
ータをオフライン手書き文字データに変換する第１の文
字データ変換手段と、前記オンライン文字データベース
の文字データを前記第１の文字データ変換手段を用いて
オフライン文字データに変換し、変換後の文字データを
前記認識辞書で認識する手段及びその認識結果を格納す
る手段と、前記オフライン文字データベースの文字デー
タを前記認識辞書で認識する手段及びその認識結果を格
納する手段と、前記オンライン文字データの認識結果と
前記オフライン文字データの認識結果を用いて第１の文
字データ変換手段の変換パラメータを修正する手段とを
有することを特徴としたものである。

【００１４】本発明は、前記オンライン手書き文字入力
手段とオフライン手書き文字入力手段は筆記者から手書
き文字データを採取する際、文字毎に、オンラインデー
タとオフラインデータをペアで入力し、ペアとなるオン
ライン手書き文字とオフライン手書き文字は書き順と画
数は同じく、形は同じになるようなものであり、前記文
字データ格納手段は手書き文字のオンラインデータとオ
フラインデータの対応関係を付けてカテゴリ別に格納す
ることを特徴としたものである。

【００１５】本発明は、前記第１の文字データ変換手段
は、前記格納されたオンライン文字データベースとオフ
ライン文字データベース中の対応している手書き文字デ
ータを比較計算し、算出されたオンライン手書き文字デ
ータからオフライン文字データへの変換パラメータを用
いてオンライン手書き文字データをオフライン手書き文
字データに変換することを特徴としたものである。

【００１６】本発明は、前記文字データ格納手段は手書
き文字のオンラインデータとオフラインデータの対応関
係を付けてカテゴリ別に格納することを特徴としたもの
である。そして、各請求項の発明は、以下の特徴を有す
るものとする。

【００１７】請求項１の発明は、デジタイザから手書き
文字データを入力するオンライン入力手段と、紙に書か
れた手書き文字データを入力するオフライン入力手段
と、手書き文字の認識辞書を用いて入力された文字を認
識する手段と、該認識した結果を出力する手段とを有
し、前記オンライン入力された手書き文字データと前記
オフライン入力された手書き文字データとを比較計算
し、オンライン入力された手書き文字データからオフラ
イン入力された手書き文字データへの変換パラメータを
算出する算出手段とを有することを特徴としたものであ
る。

【００１８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記算出手段は、前記オフライン手書き文字データ
から得た各ストロークの長さ及び各ストローク上の各位
置に対する線幅の統計値を算出し、該算出した統計値に
したがって、前記オンライン手書き文字データにおける
各ストロークの長さに対応した前記変換パラメータを算
出することを特徴としたものである。

【００１９】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記算出手段は、前記オフライン手書き文字データ
から得た各ストロークの長さ及び各ストローク上の各位
置に対する線幅の統計値を文字種毎に算出し、該算出し
た統計値にしたがって、文字種毎の前記オンライン手書
き文字データにおける各ストロークの長さに対応した前
記変換パラメータを算出することを特徴としたものであ
る。

【００２０】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記算出手段は、前記オフライン手書き文字データ
から得た各ストロークの長さ及び各ストローク上の各位
置に対する線幅の統計値を各文字について各画数毎に算
出し、該算出した統計値にしたがって、各文字における
画毎の前記オンライン手書き文字データにおける各スト
ロークの長さに対応した前記変換パラメータを算出する
ことを特徴としたものである。

【００２１】請求項５の発明は、請求項１乃至４のいず
れか１の発明において、前記算出手段で取得された変換
パラメータを使用し、前記オンライン入力された手書き
文字データを紙に書かれた文字データに近付けるような
フィルタリングを行うフィルタリング手段を有すること
を特徴としたものである。

【００２２】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、前記オンライン入力された手書き文字データに対
し、前記フィルタリング手段で前処理してオフライン的
な認識手段に入力する手段と、オフライン入力された手
書き文字データに対し、直接にオフライン的な認識手段
に入力する手段とを有し、入力された文字データに対し
文字認識を行うことを特徴としたものである。

【００２３】請求項７の発明は、デジタイザから手書き
文字データを入力するオンライン入力手段と、紙に書か
れた文字データを入力するオフライン入力手段と、前記
オンライン入力された手書き文字データをオンライン文
字データベースに格納する手段と、前記オフライン入力
された手書き文字データをオフライン文字データベース
に格納する手段と、オフライン手書き文字のテンプレー
トを有する認識辞書を格納する手段と、オンライン手書
き文字データを、オフライン手書き文字データに変換す
るオンライン文字データ変換手段と、前記オンライン文
字データベースの文字データを、前記オンライン文字デ
ータ変換手段を用いてオフライン文字データに変換し、
変換後の文字データを前記認識辞書で認識する手段及び
該認識した結果を格納する手段と、前記オフライン文字
データベースの文字データを前記認識辞書で認識する手
段及び該認識した結果を格納する手段と、前記オンライ
ン文字データの認識結果と前記オフライン文字データの
認識結果を用いて前記オンライン文字データ変換手段の
変換パラメータを修正する手段とを有することを特徴と
したものである。

【００２４】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、前記変換パラメータを修正する手段は、前記オンラ
イン文字データの認識結果が前記オフライン文字データ
の認識結果と一致するように、かつ、以前に認識させた
文字に対する認識結果を生かすように、前記変換パラメ
ータを修正することを特徴としたものである。

【００２５】請求項９の発明は、請求項７又は８の発明
において、前記文字データを格納する手段は、手書き文
字のオンラインデータとオフラインデータの対応関係を
付けてカテゴリ別に格納することを特徴としたものであ
る。

【００２６】請求項１０の発明は、請求項７又は８の発
明において、前記オンライン入力手段及びオフライン入
力手段は、筆記者から手書き文字データを採取する際、
文字毎に、オンライン手書き文字データとオフライン手
書き文字データをペアで入力し、ペアとなるオンライン
手書き文字とオフライン手書き文字は書き順と画数は同
じく、形は同じになるようなものであり、前記文字デー
タを格納する手段は、手書き文字のオンラインデータと
オフラインデータの対応関係を付けてカテゴリ別に格納
することを特徴としたものである。

【００２７】請求項１１の発明は、請求項７又は８の発
明において、前記オンライン文字データ変換手段は、前
記格納されたオンライン文字データベースとオフライン
文字データベース中の対応している手書き文字データを
比較計算し、算出されたオンライン手書き文字データか
らオフライン手書き文字データへの変換パラメータを用
いてオンライン手書き文字データをオフライン手書き文
字データに変換することを特徴としたものである。

【００２８】請求項１２の発明は、デジタイザから手書
き文字データを入力するオンライン入力ステップと、紙
に書かれた手書き文字データを入力するオフライン入力
ステップと、手書き文字の認識辞書を用いて入力された
文字を認識するステップと、該認識した結果を出力する
ステップとを有し、前記オンライン入力された手書き文
字データと前記オフライン入力された手書き文字データ
とを比較計算し、オンライン入力された手書き文字デー
タからオフライン入力された手書き文字データへの変換
パラメータを算出する算出ステップとを有することを特
徴としたものである。

【００２９】請求項１３の発明は、請求項１２の発明に
おいて、前記算出ステップは、前記オフライン手書き文
字データから得た各ストロークの長さ及び各ストローク
上の各位置に対する線幅の統計値を算出し、該算出した
統計値にしたがって、前記オンライン手書き文字データ
における各ストロークの長さに対応した前記変換パラメ
ータを算出することを特徴としたものである。

【００３０】請求項１４の発明は、請求項１２の発明に
おいて、前記算出ステップは、前記オフライン手書き文
字データから得た各ストロークの長さ及び各ストローク
上の各位置に対する線幅の統計値を文字種毎に算出し、
該算出した統計値にしたがって、文字種毎の前記オンラ
イン手書き文字データにおける各ストロークの長さに対
応した前記変換パラメータを算出することを特徴とした
ものである。

【００３１】請求項１５の発明は、請求項１２の発明に
おいて、前記算出ステップは、前記オフライン手書き文
字データから得た各ストロークの長さ及び各ストローク
上の各位置に対する線幅の統計値を各文字について画数
毎に算出し、該算出した統計値にしたがって、各文字に
おける画毎の前記オンライン手書き文字データにおける
各ストロークの長さに対応した前記変換パラメータを算
出することを特徴としたものである。

【００３２】請求項１６の発明は、請求項１２乃至１５
のいずれか１の発明において、前記算出ステップで取得
された変換パラメータを使用し、前記オンライン入力さ
れた手書き文字データを紙に書かれた文字データに近付
けるようなフィルタリングを行うフィルタリングステッ
プを有することを特徴としたものである。

【００３３】請求項１７の発明は、請求項１６の発明に
おいて、前記オンライン入力された手書き文字データに
対し、前記フィルタリングステップを用いた方法で前処
理してオフライン的な認識ステップに入力するステップ
と、オフライン入力された手書き文字データに対し、直
接にオフライン的な認識ステップに入力するステップと
を有し、入力された文字データに対し文字認識を行うこ
とを特徴としたものである。

【００３４】請求項１８の発明は、デジタイザから手書
き文字データを入力するオンライン入力ステップと、紙
に書かれた文字データを入力するオフライン入力ステッ
プと、前記オンライン入力された手書き文字データをオ
ンライン文字データベースに格納するステップと、前記
オフライン入力された手書き文字データをオフライン文
字データベースに格納するステップと、オフライン手書
き文字のテンプレートを有する認識辞書を格納するステ
ップと、オンライン手書き文字データを、オフライン手
書き文字データに変換するオンライン文字データ変換ス
テップと、前記オンライン文字データベースの文字デー
タを、前記オンライン文字データ変換ステップを用いて
オフライン文字データに変換し、変換後の文字データを
前記認識辞書で認識するステップ及び該認識した結果を
格納するステップと、前記オフライン文字データベース
の文字データを前記認識辞書で認識するステップ及び該
認識した結果を格納するステップと、前記オンライン文
字データの認識結果と前記オフライン文字データの認識
結果を用いて前記オンライン文字データ変換ステップの
変換パラメータを修正するステップとを有することを特
徴としたものである。

【００３５】請求項１９の発明は、請求項１８の発明に
おいて、前記変換パラメータを修正するステップは、前
記オンライン文字データの認識結果が前記オフライン文
字データの認識結果と一致するように、かつ、以前に認
識させた文字に対する認識結果を生かすように、前記変
換パラメータを修正することを特徴としたものである。

【００３６】請求項２０の発明は、請求項１８又は１９
の発明において、前記文字データを格納するステップ
は、手書き文字のオンラインデータとオフラインデータ
の対応関係を付けてカテゴリ別に格納することを特徴と
したものである。

【００３７】請求項２１の発明は、請求項１８又は１９
の発明において、前記オンライン入力ステップ及びオフ
ライン入力ステップは、筆記者から手書き文字データを
採取する際、文字毎に、オンライン手書き文字データと
オフライン手書き文字データをペアで入力し、ペアとな
るオンライン手書き文字とオフライン手書き文字は書き
順と画数は同じく、形は同じになるようなものであり、
前記文字データを格納するステップは、手書き文字のオ
ンラインデータとオフラインデータの対応関係を付けて
カテゴリ別に格納することを特徴としたものである。

【００３８】請求項２２の発明は、請求項１８又は１９
の発明において、前記オンライン文字データ変換ステッ
プは、前記格納されたオンライン文字データベースとオ
フライン文字データベース中の対応している手書き文字
データを比較計算し、算出されたオンライン手書き文字
データからオフライン手書き文字データへの変換パラメ
ータを用いてオンライン手書き文字データをオフライン
手書き文字データに変換することを特徴としたものであ
る。

【００３９】請求項２３の発明は、請求項１乃至１１の
いずれか１に記載の文字認識装置として機能させるため
のプログラムを記録したことを特徴としたものである。

【００４０】請求項２４の発明は、請求項１２乃至２２
のいずれか１に記載の文字認識方法を実行するためのプ
ログラムを記録したことを特徴としたものである。

【００４１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態にお
ける文字認識装置の構成を示すブロック図で、図中、３
はタブレットから筆跡データ、またはスキャナから紙上
の文字形状データを入力する入力インタフェース（Ｉ／
Ｆ）であり、５はオフライン的な認識手法のプログラム
や認識辞書などを格納するＲＯＭ、２はプログラム実行
時のワークエリアとなるＲＡＭ、１はＲＯＭ５にあるプ
ログラムを実行するＣＰＵ、４は認識の結果を出力する
出力Ｉ／Ｆである。本実施形態においては、本発明の機
能を実行させるためのプログラムをＣＰＵ１により実行
させるように実装した文字認識装置を説明する。

【００４２】まず、オンライン入力された手書き文字の
データと紙上の文字データとを比較計算し、オンライン
手書き文字データから紙上文字データへ変換する際の変
換パラメータを算出する手段を説明する。図２は、本発
明の一実施形態における文字認識装置の変換パラメータ
算出処理を説明するためのフロー図で、図３は、オンラ
イン文字データとオフライン文字データとの対応を示す
図である。図２において、ステップＳ１で紙上に書いた
文字をスキャナで読み取り、オフライン文字データベー
ス３４を構築する。次に、ステップＳ２でデジタイザか
らオンライン手書き文字データを採取し、オンライン文
字データベース３３を構築する。最後に、ステップＳ３
でオンライン文字データベース３３とオフライン文字デ
ータベース３４を元に、オンライン文字データからオフ
ライン文字データへの変換パラメータを抽出し、変換パ
ラメータデータベース３９を構築する。

【００４３】ステップＳ１，Ｓ２において、データ採取
に当たっては、同一筆記者による同じ文字のオンライン
入力と紙上記入が必要不可欠である。理想環境として、
デジタイザ上に紙を置き、電子ペンの先に筆記具を付け
て、紙上に文字を記入すると同じ文字のオンライン筆跡
データも同時に採取される。紙上に書いた文字をスキャ
ナで読み取り、オフライン文字データベース３４を構築
するときには、「同一筆記者から採取した同じ文字のオ
ンライン文字のサイズとオフライン文字のサイズが同じ
である」の原則で、スキャナの解像度や明るさなどパラ
メータを調整する。

【００４４】ステップＳ３における変換パラメータの抽
出に当たっては、まず、オンライン文字データベース３
３中の文字の各ストロークの長さを調べる。最大の長さ
Ｌｍａｘをｍ等分にし、ｄ＝Ｌｍａｘ／ｍ，ｄ＞１とす
る。ストロークを長さで分類するための測定区間Ｌ１＝
［１，ｄ），Ｌ２＝［ｄ，２ｄ），．．．，Ｌｍ＝
［（ｍ−１）ｄ，ｍ＊ｄ］を決める。

【００４５】次に、オンライン文字データベース３３と
オフライン文字データベース３４の対応文字（即ち、同
一筆記者の同じ文字のオンラインデータとオフラインデ
ータ）をペアで取り出し、オンライン文字データをベー
スに、両者の対応点を付ける。あるｎ書のオンライン文
字の筆跡データはＣｈ＝（Ｓ＿１，．．．，Ｓ＿ｎ）と
する。ｋ番目のストロークＳ＿ｋの点列はＳｋ＝（（ｘ
＿ｋ＿１，ｙ＿ｋ＿１），．．．，（ｘ＿ｋ＿ｍ，ｙ＿
ｋ＿ｍ））とする。Ｓ＿ｋ中のある前後２点，（ｘ＿ｋ
＿ｊ，ｙ＿ｋ＿ｊ）と（ｘ＿ｋ＿（ｊ＋１），ｙ＿ｋ＿
（ｊ＋１））の間を幅１の線分で結び、内挿点（ｘ＿ｋ
＿ｊ＿１，ｙ＿ｋ＿ｊ＿１），．．．，（ｘ＿ｋ＿ｊ＿
ｗ，ｙ＿ｋ＿ｊ＿ｗ）が得られる。このように、オンラ
イン文字データの全てのストローク上の点と内挿点につ
いて、オフライン文字データと対応させる（図３参
照）。

【００４６】上記オンライン文字データの全てのストロ
ーク上の点と内挿点について、オフライン文字データで
の対応点での線幅を求め、ストロークの長さをｗ等分に
し、各部分での幅の平均値と標準偏差を求める。次にオ
ンライン文字データベース３３中の全ての文字データに
対して、オフライン文字データの幅の平均値と標準偏差
を文字種毎（数字，英字，記号，カタカナ，平仮名，漢
字）、画数文字毎（１画文字，２画文字，．．．，（ｎ
−１）書文字，ｎ書以上文字）について、長さがＬ１，
Ｌ２，．．．，Ｌｍの区間内ストローク毎に統計する。
これらの統計データを変換パラメータとして、変換パラ
メータデータベース３９に保存する。つまり、文字種，
画数，ストロークの長さ，ストローク中の場所の線幅の
平均値と標準偏差の値が保存される。なお、帳票分析
等、字種毎の変換パラメータを用いた方が認識率が上が
るので、文字種毎にも、統計値をとり、パラメータを作
成する。

【００４７】次に、上述の算出手段で取得された変換パ
ラメータを使用し、オンライン入力された手書き文字の
データを紙上の文字データに近付けるようなフィルタリ
ング手段を説明する。オンライン入力された文字データ
について、上述の変換パラメータを用いて、文字種，画
数，ストロークの長さ，ストローク中の場所によって、
オンライン文字データの各ストロークの各点と内挿点に
幅を付けて、オフライン文字データに変換する。幅の付
け方は、デフォルト的には平均値を用いる。システム運
用によって、平均値と標準偏差で決めることもできる。

【００４８】最後に、オンライン入力された文字データ
に対し、上述の方法で前処理してオフライン的な認識手
段に入力し、オフライン入力された文字データに対し直
接にオフライン的な認識手段に入力して、文字認識を行
う文字認識装置を説明する。図４は、本発明の一実施形
態における文字認識装置の処理を説明するためのフロー
図である。まず、ステップＳ１１で認識すべき文字デー
タを入力する。ステップＳ１２でオンラインデータかオ
フラインデータかを判断する。オンラインデータの場
合、ステップＳ１３で変換パラメータデータベース３９
中の変換パラメータを用いて線幅を付けてオフラインデ
ータへ変換する。元々オフライン入力された文字データ
またはオンラインデータから変換されたオフライン文字
データを認識辞書３７を用いて認識して結果を出力し
（ステップＳ１４）処理を終了する。

【００４９】図５は、本発明の他の実施形態における文
字認識装置のハードウェア構成を示すブロック図で、図
中、１１は装置全体の制御及びプログラムの実行を行う
ＣＰＵである。ＲＡＭ２１はプログラムの格納場所及び
実行時のワークエリアである。オンライン入力デバイス
３１はタブレットから筆跡データを入力し、オフライン
入力デバイス３２はスキャナから紙上の文字形状データ
を入力する。ディスプレイ４１は入力された文字の形状
及び認識結果を表示し、ディスク５１は文字データ及び
認識結果を格納する。

【００５０】図６は、図５の文字認識装置の要素的特徴
を説明するための図である。本実施形態の文字認識装置
は、デジタイザから手書き文字データを入力するオンラ
イン手書き文字入力手段（オンライン入力手段）３１
と、紙に書かれた文字データを入力するオフライン手書
き文字入力手段（オフライン入力手段）３２と、オンラ
イン手書き文字データをオンライン文字データベース３
３に格納する手段と、オフライン手書き文字データをオ
フライン文字データベース３４に格納する手段と、オフ
ライン手書き文字のテンプレートを有する認識辞書（文
字辞書）３７を格納する手段と、オンライン手書き文字
データをオフライン手書き文字データに変換する第１の
文字データ変換手段３５と、オンライン文字データベー
ス３３の文字データを第１の文字データ変換手段３５を
用いてオフライン文字データに変換し、変換後の文字デ
ータを認識辞書３７で認識する手段３６及びその認識結
果を格納する手段と、オフライン文字データベース３４
の文字データを認識辞書３７で認識する手段及びその認
識結果を格納する手段と、オンライン文字データの認識
結果とオフライン文字データの認識結果を用いて第１の
文字データ変換手段３５の変換パラメータを修正する手
段３８とを有する手書き文字変換パラメータ算出装置を
具備するようにしたものである。

【００５１】上述の手書き文字変換パラメータ算出装置
は、例えば一般の人から採取して作成した認識辞書を用
いてあるユーザのサンプルを認識させ、そのサンプルに
よって変換パラメータを修正しようとするものであり、
そのユーザのサンプルが多数ある場合、この修正を繰り
返すことにより、そのユーザ専用の変換パラメータの作
成が可能となる。また、オンライン手書き文字データの
認識率が最大となるように、以前の認識結果を生かしな
がらパラメータを修正していく。

【００５２】図７は、本実施形態における文字認識装置
の変換パラメータ修正処理を説明するためのフロー図で
ある。ステップＳ２１でデジタイザからオンライン手書
き文字データを採取し、ステップＳ２２でオンライン文
字データベース３３を構築する。ステップＳ２３で紙上
に書いた文字をスキャナで読み取り、ステップＳ２４で
オフライン文字データベース３４を構築する。なお、ス
テップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４の詳細は後述す
る。採取されたオンライン文字データについて、ステッ
プＳ２５の第１文字データ変換ステップによってオフラ
イン文字データに変換し、ステップＳ２６でオフライン
方式の認識を行い、その結果を保存する。なお、ステッ
プＳ２５で使用される第１パラメータは、前述のステッ
プＳ３における方法と同様の方法で抽出する。また、採
取されたオフライン文字データについて、ステップＳ２
６でオフライン方式の認識を行い、その結果を保存す
る。ステップＳ２７でオンライン文字データの認識結果
とオフライン文字データの認識結果を元に、オンライン
文字データからオフライン文字データへの変換パラメー
タを修正し、修正後の変換パラメータデータベースを構
築する。ステップＳ２７における変換パラメータの修正
とは、オンライン手書き文字データの認識率が最大化に
なるように、この幅の平均値に対する修正のことであ
る。この修正後の変換パラメータは認識手法自身の特性
に適応したものであり、認識性能の更なる向上に貢献で
きる。

【００５３】ここで、ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２
３，Ｓ２４に関し、手書き文字変換パラメータ算出装置
を詳細に説明する。オンライン入力手段３１とオフライ
ン入力手段３２は、筆記者から手書き文字データを採取
する際、文字毎に、オンラインデータとオフラインデー
タをペアで入力し、ペアとなるオンライン手書き文字と
オフライン手書き文字は書き順と画数は同じく、形は同
じになるようにする。文字データ格納手段は、手書き文
字のオンラインデータとオフラインデータの対応関係を
付けてカテゴリ別に格納する。

【００５４】ステップＳ２５に関し、第１の文字データ
変換手段３５は、格納されたオンライン文字データベー
ス３３とオフライン文字データベース３４中の対応して
いる手書き文字データを比較計算し、算出されたオンラ
イン手書き文字データからオフライン文字データへの変
換パラメータを用いてオンライン手書き文字データをオ
フライン手書き文字データに変換するようにする。

【００５５】図８は、本発明の一実施形態におけるオン
ライン文字データとオフライン文字データを同時に採取
する方法を説明するための図である。データ採取に当た
って、同一筆記者による同じ文字のオンライン入力と紙
上記入が必要不可欠である。理想環境として、図８のよ
うに、デジタイザ上に紙を置き、電子ペンの先に筆記具
を付けて、紙上に文字を記入すると、同じ文字のオンラ
イン筆跡データも同時に採取される。

【００５６】図９は、本発明の一実施形態におけるオン
ライン文字データとオフライン文字データを別々に採取
する方法を説明するための図である。次に、手書き文字
のオンラインデータとオフラインデータが同時に採取で
きない場合、先にオンライン手書きデータを採取する。
次に、採取されたオンライン文字データの形状，書き
順，画数をディスプレイに表示しながら、同じ筆記者が
同じ文字を紙に記入する。このように採取された手書き
文字のオンラインデータとオフラインデータについて、
データベースを構築するとき、その対応関係をも保存す
る。

【００５７】以上で説明した実施形態は、各機能を有す
る各種モジュールからなる装置としても、各機能を実行
させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体としても、実装可能である。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、オンライン文字データ
をオフライン文字データへ変換するとき、文字種，画
数，ストロークの長さ，ストローク中の場所などの要素
を考慮して、細かく制御でき、紙上に書かれた文字に近
い形に変換できる。

【００５９】本発明によれば、オフライン的な認識手法
だけで、オンライン入力とオフライン入力の手書き文字
を両方とも認識でき、かつ、オンラインの入力手書き文
字でも高い認識率で処理できる。

【００６０】本発明によれば、第１文字データ変換手段
を用いて、オンライン文字データをオフライン文字デー
タへ変換するとき、文字種，画数，ストロークの長さ，
ストローク中の場所などの要素を考慮して、細かく制御
でき、紙上に書かれた文字に近い形に変換できる。

【００６１】本発明によれば、さらに、認識手法自身の
特性を考慮し、第１文字データ変換手段で使用されてい
る変換パラメータを修正しており、この修正後の変換パ
ラメータは認識手法自身の特性に適応したものであり、
認識性能の更なる向上に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における文字認識装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態における文字認識装置の
変換パラメータ算出処理を説明するためのフロー図であ
る。

【図３】オンライン文字データとオフライン文字デー
タとの対応を示す図である。

【図４】本発明の一実施形態における文字認識装置の
処理を説明するためのフロー図である。

【図５】本発明の他の実施形態における文字認識装置
のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図６】図５の文字認識装置の要素的特徴を説明する
ための図である。

【図７】図５の文字認識装置の変換パラメータ修正処
理を説明するためのフロー図である。

【図８】本発明の一実施形態におけるオンライン文字
データとオフライン文字データを同時に採取する方法を
説明するための図である。

【図９】本発明の一実施形態におけるオンライン文字
データとオフライン文字データを別々に採取する方法を
説明するための図である。

【符号の説明】

１，１１…ＣＰＵ、２，２１…ＲＡＭ、３…入力Ｉ／
Ｆ、４…出力Ｉ／Ｆ、５…ＲＯＭ、３１…オンライン入
力デバイス、３２…オフライン入力デバイス、３３オン
ライン文字データベース、３４…オフライン文字データ
ベース、３５…第１の文字データ変換手段、３６…オフ
ライン文字認識手段、３７…認識辞書、３８…文字デー
タ変換パラメータ修正手段、３９…変換パラメータデー
タベース、４１…ディスプレイ、５１…ディスク。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デジタイザから手書き文字データを入力
するオンライン入力手段と、紙に書かれた手書き文字デ
ータを入力するオフライン入力手段と、手書き文字の認
識辞書を用いて入力された文字を認識する手段と、該認
識した結果を出力する手段とを有し、前記オンライン入
力された手書き文字データと前記オフライン入力された
手書き文字データとを比較計算し、オンライン入力され
た手書き文字データからオフライン入力された手書き文
字データへの変換パラメータを算出する算出手段とを有
することを特徴とする文字認識装置。
【請求項２】前記算出手段は、前記オフライン手書き
文字データから得た各ストロークの長さ及び各ストロー
ク上の各位置に対する線幅の統計値を算出し、該算出し
た統計値にしたがって、前記オンライン手書き文字デー
タにおける各ストロークの長さに対応した前記変換パラ
メータを算出することを特徴とする請求項１記載の文字
認識装置。
【請求項３】前記算出手段は、前記オフライン手書き
文字データから得た各ストロークの長さ及び各ストロー
ク上の各位置に対する線幅の統計値を文字種毎に算出
し、該算出した統計値にしたがって、文字種毎の前記オ
ンライン手書き文字データにおける各ストロークの長さ
に対応した前記変換パラメータを算出することを特徴と
する請求項１記載の文字認識装置。
【請求項４】前記算出手段は、前記オフライン手書き
文字データから得た各ストロークの長さ及び各ストロー
ク上の各位置に対する線幅の統計値を各文字について各
画数毎に算出し、該算出した統計値にしたがって、各文
字における画毎の前記オンライン手書き文字データにお
ける各ストロークの長さに対応した前記変換パラメータ
を算出することを特徴とする請求項１記載の文字認識装
置。
【請求項５】前記算出手段で取得された変換パラメー
タを使用し、前記オンライン入力された手書き文字デー
タを紙に書かれた文字データに近付けるようなフィルタ
リングを行うフィルタリング手段を有することを特徴と
する請求項１乃至４のいずれか１記載の文字認識装置。
【請求項６】前記オンライン入力された手書き文字デ
ータに対し、前記フィルタリング手段で前処理してオフ
ライン的な認識手段に入力する手段と、オフライン入力
された手書き文字データに対し、直接にオフライン的な
認識手段に入力する手段とを有し、入力された文字デー
タに対し文字認識を行うことを特徴とする請求項５記載
の文字認識装置。
【請求項７】デジタイザから手書き文字データを入力
するオンライン入力手段と、紙に書かれた文字データを
入力するオフライン入力手段と、前記オンライン入力さ
れた手書き文字データをオンライン文字データベースに
格納する手段と、前記オフライン入力された手書き文字
データをオフライン文字データベースに格納する手段
と、オフライン手書き文字のテンプレートを有する認識
辞書を格納する手段と、オンライン手書き文字データ
を、オフライン手書き文字データに変換するオンライン
文字データ変換手段と、前記オンライン文字データベー
スの文字データを、前記オンライン文字データ変換手段
を用いてオフライン文字データに変換し、変換後の文字
データを前記認識辞書で認識する手段及び該認識した結
果を格納する手段と、前記オフライン文字データベース
の文字データを前記認識辞書で認識する手段及び該認識
した結果を格納する手段と、前記オライン文字データの
認識結果と前記オフライン文字データの認識結果を用い
て前記オンライン文字データ変換手段の変換パラメータ
を修正する手段とを有することを特徴とする文字認識装
置。
【請求項８】前記変換パラメータを修正する手段は、
前記オンライン文字データの認識結果が前記オフライン
文字データの認識結果と一致するように、かつ、以前に
認識させた文字に対する認識結果を生かすように、前記
変換パラメータを修正することを特徴とする請求項７記
載の文字認識装置。
【請求項９】前記文字データを格納する手段は、手書
き文字のオンラインデータとオフラインデータの対応関
係を付けてカテゴリ別に格納することを特徴とする請求
項７又は８記載の文字認識装置。
【請求項１０】前記オンライン入力手段及びオフライ
ン入力手段は、筆記者から手書き文字データを採取する
際、文字毎に、オンライン手書き文字データとオフライ
ン手書き文字データをペアで入力し、ペアとなるオンラ
イン手書き文字とオフライン手書き文字は書き順と画数
は同じく、形は同じになるようなものであり、前記文字
データを格納する手段は、手書き文字のオンラインデー
タとオフラインデータの対応関係を付けてカテゴリ別に
格納することを特徴とする請求項７又は８記載の文字認
識装置。
【請求項１１】前記オンライン文字データ変換手段
は、前記格納されたオンライン文字データベースとオフ
ライン文字データベース中の対応している手書き文字デ
ータを比較計算し、算出されたオンライン手書き文字デ
ータからオフライン手書き文字データへの変換パラメー
タを用いてオンライン手書き文字データをオフライン手
書き文字データに変換することを特徴とする請求項７又
は８記載の文字認識装置。
【請求項１２】デジタイザから手書き文字データを入
力するオンライン入力ステップと、紙に書かれた手書き
文字データを入力するオフライン入力ステップと、手書
き文字の認識辞書を用いて入力された文字を認識するス
テップと、該認識した結果を出力するステップとを有
し、前記オンライン入力された手書き文字データと前記
オフライン入力された手書き文字データとを比較計算
し、オンライン入力された手書き文字データからオフラ
イン入力された手書き文字データへの変換パラメータを
算出する算出ステップとを有することを特徴とする文字
認識方法。
【請求項１３】前記算出ステップは、前記オフライン
手書き文字データから得た各ストロークの長さ及び各ス
トローク上の各位置に対する線幅の統計値を算出し、該
算出した統計値にしたがって、前記オンライン手書き文
字データにおける各ストロークの長さに対応した前記変
換パラメータを算出することを特徴とする請求項１２記
載の文字認識方法。
【請求項１４】前記算出ステップは、前記オフライン
手書き文字データから得た各ストロークの長さ及び各ス
トローク上の各位置に対する線幅の統計値を文字種毎に
算出し、該算出した統計値にしたがって、文字種毎の前
記オンライン手書き文字データにおける各ストロークの
長さに対応した前記変換パラメータを算出することを特
徴とする請求項１２記載の文字認識方法。
【請求項１５】前記算出ステップは、前記オフライン
手書き文字データから得た各ストロークの長さ及び各ス
トローク上の各位置に対する線幅の統計値を各文字につ
いて画毎に算出し、該算出した統計値にしたがって、各
文字における画数毎の前記オンライン手書き文字データ
における各ストロークの長さに対応した前記変換パラメ
ータを算出することを特徴とする請求項１２記載の文字
認識方法。
【請求項１６】前記算出ステップで取得された変換パ
ラメータを使用し、前記オンライン入力された手書き文
字データを紙に書かれた文字データに近付けるようなフ
ィルタリングを行うフィルタリングステップを有するこ
とを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１記載の
文字認識方法。
【請求項１７】前記オンライン入力された手書き文字
データに対し、前記フィルタリングステップを用いた方
法で前処理してオフライン的な認識ステップに入力する
ステップと、オフライン入力された手書き文字データに
対し、直接にオフライン的な認識ステップに入力するス
テップとを有し、入力された文字データに対し文字認識
を行うことを特徴とする請求項１６記載の文字認識方
法。
【請求項１８】デジタイザから手書き文字データを入
力するオンライン入力ステップと、紙に書かれた文字デ
ータを入力するオフライン入力ステップと、前記オンラ
イン入力された手書き文字データをオンライン文字デー
タベースに格納するステップと、前記オフライン入力さ
れた手書き文字データをオフライン文字データベースに
格納するステップと、オフライン手書き文字のテンプレ
ートを有する認識辞書を格納するステップと、オンライ
ン手書き文字データを、オフライン手書き文字データに
変換するオンライン文字データ変換ステップと、前記オ
ンライン文字データベースの文字データを、前記オンラ
イン文字データ変換ステップを用いてオフライン文字デ
ータに変換し、変換後の文字データを前記認識辞書で認
識するステップ及び該認識した結果を格納するステップ
と、前記オフライン文字データベースの文字データを前
記認識辞書で認識するステップ及び該認識した結果を格
納するステップと、前記オンライン文字データの認識結
果と前記オフライン文字データの認識結果を用いて前記
オンライン文字データ変換ステップの変換パラメータを
修正するステップとを有することを特徴とする文字認識
方法。
【請求項１９】前記変換パラメータを修正するステッ
プは、前記オンライン文字データの認識結果が前記オフ
ライン文字データの認識結果と一致するように、かつ、
以前に認識させた文字に対する認識結果を生かすよう
に、前記変換パラメータを修正することを特徴とする請
求項１８記載の文字認識方法。
【請求項２０】前記文字データを格納するステップ
は、手書き文字のオンラインデータとオフラインデータ
の対応関係を付けてカテゴリ別に格納することを特徴と
する請求項１８又は１９記載の文字認識方法。
【請求項２１】前記オンライン入力ステップ及びオフ
ライン入力ステップは、筆記者から手書き文字データを
採取する際、文字毎に、オンライン手書き文字データと
オフライン手書き文字データをペアで入力し、ペアとな
るオンライン手書き文字とオフライン手書き文字は書き
順と画数は同じく、形は同じになるようなものであり、
前記文字データを格納するステップは、手書き文字のオ
ンラインデータとオフラインデータの対応関係を付けて
カテゴリ別に格納することを特徴とする請求項１８又は
１９記載の文字認識方法。
【請求項２２】前記オンライン文字データ変換ステッ
プは、前記格納されたオンライン文字データベースとオ
フライン文字データベース中の対応している手書き文字
データを比較計算し、算出されたオンライン手書き文字
データからオフライン手書き文字データへの変換パラメ
ータを用いてオンライン手書き文字データをオフライン
手書き文字データに変換することを特徴とする請求項１
８又は１９記載の文字認識方法。
【請求項２３】請求項１乃至１１のいずれか１に記載
の文字認識装置として機能させるためのプログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２４】請求項１２乃至２２のいずれか１に記
載の文字認識方法を実行するためのプログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体。