JP2013228775A - 文字入力装置 - Google Patents

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Tsutomu Iwanaga
力 岩永
Masahiro Kimura
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Abstract

【課題】手書き入力文字を認識し変換して表示するものにおいて、操作者に拘わらず変換後の文字に対する編集作業の作業性をより向上させる。
【解決手段】手書き入力された文字列の個々の文字を認識すると共に認識した文字列を仮名漢字変換する一方で、手書き入力された文字列の個々の文字の文字サイズの平均値と文字間隔の平均値とを算出し、算出した平均文字サイズに最も近い文字ポイント数を設定すると共に算出した平均文字間隔に最も近い文字間隔ポイント数を設定し、設定した文字ポイント数および文字間隔ポイント数をもって変換された文字列を表示する。これにより、操作者毎の手書き文字の個性に拘わらず、表示された文字列に対する編集作業の作業性を向上させることのできるユーザーインターフェースを提供することができる。
【選択図】図8

Description

本発明は、手書き文字を入力して認識する文字入力装置に関する。
従来、この種の文字入力装置では、ペンを使って手書きで入力された文字列のサイズを一定に揃えて表示するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、文字揃えの指示がなされると、1文字目に入力された文字のサイズを判定してこれを記憶しておき、2文字目以降に入力された文字を1文字目に入力された文字のサイズと同一のサイズで表示する。また、入力された文字のサイズの平均値を算出し、平均値のサイズで入力された文字のサイズを揃えることもできる。
また、新たに手書き入力された文字の表示する位置と大きさを、既に表示されている文字の位置と大きさに揃えるものも提案されている(例えば、特許文献2参照)。この装置では、新たに手書き入力された文字の座標が表示されている他の文字の右隣の領域にある場合には、新たな文字を他の文字の右隣に揃えて他の文字と同じ大きさで表示している。
特開平10−240432号公報 特開平01−130186号公報
このように手書き入力された文字を認識し、サイズを調整した上で表示するものが種々提案されているが、手書き入力は操作者毎に個性が強く表われるため、操作者の個性に拘わらず違和感のない操作感を実現することは、その後の作業性に大きく影響する。
本発明の文字入力装置は、手書き入力文字を認識して表示するものにおいて、操作者に拘わらず変換後の文字に対する編集作業の作業性をより向上させることを主目的とする。
本発明の文字入力装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の文字入力装置は、
手書き文字を入力して認識する文字入力装置であって、
入力操作が可能な表示手段と、
手書き文字列を入力する手書き文字列入力手段と、
前記入力された手書き文字列の個々の文字を認識する文字列認識手段と、
前記入力された手書き文字列の文字サイズおよび/または文字間隔を判定する文字サイズ間隔判定手段と、
前記判定された文字サイズおよび/または文字間隔で前記認識された文字列を前記表示手段に出力する文字列出力手段と、
前記出力された文字列に対して前記表示手段を介して編集操作を受け付ける編集操作受付手段と、
前記受け付けられた編集操作に従って前記出力された文字列を編集する文字列編集手段と
を備えることを要旨とする。
この本発明の文字入力装置では、手書き文字列を入力し、入力した手書き文字列の個々の文字を認識し、入力した手書き文字列の文字サイズおよび/または文字間隔を判定し、判定した文字サイズおよび/または文字間隔で認識された文字列を表示手段に出力する。そして、出力された文字列に対して表示手段を介して編集操作を受け付け、受け付けられた編集操作に従って出力された文字列を編集する。これにより、手書き入力された文字列の認識結果を手書き入力された文字の文字サイズや文字間隔に合わせて表示することができるから、操作者の入力文字の個性に拘わらずその後の編集作業の操作性をより向上させることができる。
こうした本発明の文字入力装置において、前記認識された文字列を第2の文字列に変換する文字列変換手段を備え、前記文字列出力手段は、前記判定された文字サイズおよび/または文字間隔で前記変換された第2の文字列を前記表示手段に出力する手段であるものとすることもできる。ここで、「第2の文字列」は、仮名漢字交じり文が含まれる他、漢字のみを含む文字列や片仮名を含む文字列、アルファベットを含む文字列等も含まれる。
また、本発明の文字入力装置において、前記編集操作受付手段は、ジェスチャー入力により前記編集操作を受け付ける手段であるものとすることもできる。こうすれば、操作者の個性に拘わらずジェスチャー入力の際の操作性をより向上させることができる。
また、本発明の文字入力装置において、前記文字サイズ間隔判定手段は、前記入力された文字列における個々の文字のサイズを平均した平均値を算出することにより前記文字サイズを判定する手段であるものとすることもできる。
さらに、本発明の文字入力装置において、前記文字サイズ間隔判定手段は、前記入力された文字列における隣接する文字同士の間隔を平均した平均値を算出することにより前記文字間隔を判定する手段であるものとすることもできる。
また、本発明の文字入力装置において、前記手書き文字列入力手段は、前記表示手段の所定の入力エリアを介して手書き文字列を入力可能な手段であり、前記文字列出力手段は、前記認識された文字列を前記入力エリアに上書表示する手段であるものとすることもできる。こうすれば、表示手段を効率よく使用することができる。
本実施形態の文字入力装置20の概略構成図。 手書き文字入力用画面50の一例を示す説明図。 手書き入力の際の様子を示す説明図。 手書き入力の認識結果を表示する際の様子を示す説明図。 認識結果を確定する際の様子を示す説明図。 文字認識変換処理の一例を示すフローチャート。 手書き入力文字の認識結果を表示する様子を示す説明図。 手書き入力文字の認識結果を表示する様子を示す説明図。 文字編集処理の一例を示すフローチャート。 上書挿入の様子を示す説明図。 挿入の様子を示す説明図。 削除の様子を示す説明図。
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態である文字入力装置20の構成の概略を示す構成図である。
本実施形態の文字入力装置20は、各種メニュー画面や作成中の文章などを表示するためのLCDモジュール40とペンPによる手書き文字などを入力するためのタッチパネルモジュール42とが組み合わされたタッチパネル式の液晶ディスプレイとして構成されている。なお、文字入力装置20のサイド部には、文字入力装置20を起動するための電源ボタン22と、メモリーカードMCの挿入が可能なメモリーカードスロット44とが設けられている。
タッチパネルモジュール42は、タッチスクリーン上でペンPが接触された点の座標を入力する座標入力装置であり、本実施形態では、2点以上の接触を検知する多点検知やジェスチャー操作の検知が可能な投影型静電容量方式を採用している。勿論、タッチパネルモジュール42の方式は、静電容量方式に限られず、抵抗膜方式や電磁誘導方式など種々の方式を採用し得る。なお、以下は、ペンPを用いて手書き入力された文字列を認識する場合を説明するが、人の指先で手書き入力する態様など、手書き文字を入力することが可能なあらゆる態様が含まれる。
文字入力装置20は、制御ブロックとしては、図1に示すように、装置全体の制御を司るメインコントローラー30と、LCDモジュール40の表示制御を司るLCDコントローラー41と、タッチパネルモジュール42の入力制御を司るタッチパネルコントローラー43と、メモリーカードMCに対してデータの読み出しと書き込みとを制御するメモリーカードコントローラー45とを備えており、これらはバス48を介して互いに電気的に接続されている。
メインコントローラー30は、CPU31を中心とするマイクロプロセッサーとして構成されており、手書き文字の認識や文章の編集を行なうためのプログラムなどの各種処理プログラムや文字フォント、辞書などを記憶するROM32と、CPU31のワークエリアとして使用されると共に作成中の文章などを記憶するRAM33と、作成した文章などを記憶するフラッシュメモリー34と、電源ボタン22からの起動信号を入力するインターフェース35(I/F)とを備える。このメインコントローラー30は、タッチパネルコントローラー43からの座標信号などを入力しており、LCDコントローラー41への制御信号などを出力している。また、メインコントローラー30は、メモリーカードMCに対してメモリーカードコントローラー45を介して文章ファイルの読み出しや書き込みも行なっている。
次に、こうして構成された本実施形態の文字入力装置20の動作について説明する。図2は、手書き文字入力用画面50の一例を示す説明図である。手書き文字入力用画面50は、図示しないメニュー画面の各種メニューのうち一つである手書き文字入力が選択されたときに呼び出されるものであり、作成中の文章のタイトルや現在時刻、内蔵するバッテリの残容量などを表示するタイトル表示領域52と、ペンPの操作による手書き文字入力や認識された文字列に対する各種編集作業を行なうための入力領域54と、確定された文字列を表示する結果表示領域56とが表示される。
入力領域54の右隣には、図2に示すように、手書き文字入力に関連して種々の指示を行なうための各種指示ボタン枠58が表示されている。各種指示ボタン枠58は、ペンPの先をボタン枠内でタッチ(タップ)することにより操作できるようになっており、手書き入力された文字列を認識して認識後の文字列をそのまま入力領域54に表示する「そのまま認識」ボタン枠や、手書き入力された文字列を認識し仮名漢字交じり文字列に変換して変換後の文字列を入力領域54に表示する「認識して変換」ボタン枠、入力領域54に表示された認識後の文字列や変換後の文字列の右端の文字を一文字だけ消す「一文字消す」ボタン枠、入力領域54に表示された認識後の文字列や変換後の文字列の文字を全て消す「書き直す」ボタン枠、入力領域54に表示された認識後の文字列や変換後の文字列を確定して結果表示領域56に表示する「確定」ボタン枠が用意されている。また、入力領域54の上部には、文字認識の際に日本語を優先して認識するか、アルファベットを優先して認識するかを選択するための認識モード選択ボタン枠60も用意されている。
結果表示領域56は、「確定」ボタン枠のタップにより、入力領域54に表示されている認識後の文字列や変換後の文字列をカーソル位置から新たに表示するための領域であり、下部には表示されている文章を編集するための各種編集ボタン枠62が表示される。なお、各種編集ボタン枠62としては、空白ボタン枠や後退ボタン枠、改行ボタン枠、タブボタン枠などが用意されている。
図3〜図5は、手書き文字入力により文章を作成する様子を示す説明図である。手書き文字入力により文章を作成するには、まず、入力領域54にペンPを使用して手書き文字を入力する(図3参照)。手書き文字を入力すると、「そのまま認識」ボタン枠か「認識して変換」ボタン枠をタップして手書き文字を認識させる。なお、「認識して変換」は直接ボタン枠をタップすることにより行なうことができるが、ジェスチャー操作、例えば、手書き文字の終わりに”」”を入力することによっても行なうことができる。「認識して変換」ボタン枠をタップすると、手書き入力された文字列が認識されると共に認識された文字列が仮名漢字変換され、変換後の文字列が入力領域54に表示される(図4参照)。そして、「確定」ボタン枠をタップすると、結果表示領域56に変換後の文字列が文章として表示される(図5参照)。
次に、手書き入力された文字列の認識と仮名漢字変換について更に詳細に説明する。図6は、メインコントローラー30により実行される文字認識変換処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、手書き文字入力用画面50が起動されたときに実行される。
文字認識変換処理が実行されると、メインコントローラー30のCPU31は、まず、手書き文字列を入力し(ステップS100)、文字認識が指示されるのを待つ(ステップS110)。手書き文字列の入力は、ペンPが接触した点の座標を取得し、その座標の集合をペンPのストロークとして記憶することにより行なう。なお、文字認識の指示は、前述したように、「そのまま認識」ボタン枠のタップか、「認識して変換」ボタン枠のタップ、ジェスチャー操作(文字列の終わりに”」”のジェスチャー入力)のいずれかにより行なうことができる。
文字認識が指示されると、ペンPのストロークを、周知の認識アルゴリズムに従ってROM32に記憶されている文字認識用の辞書とのパターンマッチングにより文字として認識する(ステップS120)。そして、認識した個々の文字について文字サイズを算出し(ステップS130)、これらの平均値(平均文字サイズ)を算出する(ステップS140)。ここで、文字サイズの算出は、例えば、認識された文字の外接長方形を設定し、設定した外接長方形の各頂点の座標に基づいて縦方向の頂点間距離と横方向の頂点間距離とをそれぞれ算出することにより行なうことができる。続いて、認識した文字列のうち隣接する文字間の間隔(文字間隔)を算出し(ステップS150)、これらの平均値(平均文字間隔)を算出する(ステップS160)。ここで、文字間隔の算出は、例えば、隣接する文字同士の左文字に設定された外接長方形の右頂点座標と右文字に設定された外接長方形の左頂点座標とに基づいて頂点間距離を算出することにより行なうことができる。
こうして手書き文字列を認識し、平均文字サイズと平均文字間隔とを算出すると、認識した文字列を仮名漢字交じり文字列に変換する連文節変換を行なう(ステップS170)。ここで、連文節変換は、本発明の要旨をなさないから詳細な説明は省略するが、例えば、認識した文字列の読みからROM32に記憶されている単語を単語検索用の辞書を用いて検索し、検索した単語とROM32に記憶されている文法情報とに基づいて文法として成立し得る文節を抽出し、抽出した文節の漢字表記をROM32に記憶されている仮名漢字変換用の辞書を参照しながら決定することにより行なうことができる。なお、「そのまま認識」が指示されている場合には、仮名漢字変換は不要であるから、ステップS170の処理はスキップされて次の処理に進む。
そして、設定が可能な文字ポイント数のうちステップS140で算出した平均文字サイズに最も近い文字ポイント数を設定すると共に(ステップS180)、設定が可能な文字間隔ポイント数のうちステップS160で算出された平均文字間隔に最も近い文字間隔ポイント数を設定し(ステップS190)、各設定値(文字ポイント数,文字間隔ポイント数)をもって変換された文字列を入力領域54に表示して(ステップS200)、本処理を終了する。図7および図8に、手書き入力された文字列の認識結果を表示する様子を示す。図示するように、大きく書かれた文字は、認識後の文字も大きくなり(図7参照)、文字間隔を開けて小さく書かれた文字は、認識後の文字も小さく且つ文字間隔も広くなる(図8参照)。
次に、入力領域54で行なわれる文字編集処理について説明する。図9は、メインコントローラー30により実行される文字編集処理の一例を示すフローチャートである。文字編集処理が実行されると、入力領域54内でペンPによる操作入力を受け付け(ステップS300)、受け付けた操作入力が文字以外のジェスチャー入力か否かを判定する(ステップS310)。ジェスチャー入力の判定は、操作入力により取得したペンPのストローク(座標の集合)とROM32に予め登録されたジェスチャーパターンとのパターンマッチングによって行なうことができる。ジェスチャー入力でないと判定されると、判定した操作に対応するその他の処理を実行する(ステップS320)。一方、ジェスチャー入力と判定されと、ジェスチャーの種類を判定し(ステップS330)、挿入操作であると判定された場合には文字列中の指定された位置に新たに文字を挿入する挿入処理を実行し(ステップS340)、上書挿入操作であると判定された場合には文字列中の指定された文字を新たな文字に置き換える上書挿入処理を実行し(ステップS350)、削除操作であると判定された場合には文字列中の指定された文字を削除する削除処理を実行して(ステップS360)、本処理を終了する。ここで、本実施形態では、挿入操作は、文字列中の文字を挿入しようとする箇所に対して”|”を入力するジェスチャー操作であり、上書挿入操作は、文字列中の上書しようとする文字に対して”○”を入力するジェスチャー操作である。また、削除操作は、文字列中の削除しようとする文字に対して”−”を入力するジェスチャー操作である。
図10は、挿入処理の様子を示す説明図である。挿入処理では、ジェスチャー操作によって文字を挿入しようとする箇所に”|”を入力すると、そこから一文字分の空白が形成され、その空白部分に手書き文字を新たに入力できる状態となる。この状態でペンPにより手書き文字を入力し、認識を指示すると、手書き入力された文字が認識され、認識された新たな文字が入力領域54に挿入される。なお、挿入される新たな文字は、文字サイズと文字間隔が既に表示されている文字の文字サイズと文字間隔に合わせられる。
図11は、上書挿入処理の様子を示す説明図である。上書挿入処理では、ジェスチャー操作によって上書しようとする文字に”○”を入力すると、その文字が消去され、文字が消去された後の空白部分に手書き文字を新たに入力できる状態となる。この状態でペンPにより手書き文字を入力し、認識を指示すると、手書き入力された文字が認識され、認識された新たな文字が入力領域54に上書挿入される。なお、上書挿入される新たな文字は、文字サイズと文字間隔が上書前の文字の文字サイズと文字間隔に合わせられる。
図12は、削除処理の様子を示す説明図である。削除処理では、ジェスチャー操作によって削除しようとする文字に”−”を入力すると、その文字が消去され、文字消去された空白部分が詰められた状態で、入力領域54の文字列が再表示される。
このように、入力領域54に表示された認識後の文字列はジェスチャー操作によって編集できるようになっている。ここで、前述したように、認識後の文字列の文字サイズや文字間隔は、手書き入力時の文字の文字サイズと文字間隔に合わせて表示されており、操作者が手書き入力する文字の個性に拘わらず、認識された文字列の編集がし易いものとなっている。即ち、手書き入力の文字が大きな操作者に対しては認識後の文字も大きく表示され、手書き入力の文字が小さな操作者に対しては認識後の文字も小さく表示されるため、どの操作者に対しても認識後の文字を編集するためのジェスチャー操作がし易くなる。
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のLCDモジュール40およびタッチパネルモジュール42とからなるタッチパネル式の液晶ディスプレイが本発明の「表示手段」に相当し、図6の文字認識変換処理のステップS100の処理を実行するメインコントローラー30が「手書き文字入力手段」に相当し、文字認識変換処理のステップS120の処理を実行するメインコントローラー30が「文字列認識手段」に相当し、文字認識変換処理のステップS170の処理を実行するメインコントローラー30が「文字列変換手段」に相当し、文字認識変換処理のステップS130〜S160の処理を実行するメインコントローラー30が「文字サイズ間隔判定手段」に相当し、文字認識変換処理のステップS180〜S200の処理を実行するメインコントローラー30が「文字列出力手段」に相当し、図9の文字編集処理のステップS300の処理を実行するメインコントローラー30が「編集操作受付手段」に相当し、ステップS310〜S360の処理を実行するメインコントローラー30が「文字列編集手段」に相当する。
以上説明した本実施形態の文字入力装置20によれば、手書き入力された文字列の個々の文字を認識すると共に認識した文字列を仮名漢字変換する一方で、手書き入力された文字列の個々の文字の文字サイズの平均値と文字間隔の平均値とを算出し、算出した平均文字サイズに最も近い文字ポイント数を設定すると共に算出した平均文字間隔に最も近い文字間隔ポイント数を設定し、設定した文字ポイント数および文字間隔ポイント数をもって変換された文字列を表示するから、操作者毎の手書き文字の個性に拘わらず、表示された文字列に対して編集作業の作業性を向上させることのできるユーザーインターフェースを提供することができる。
本実施形態では、入力領域54に対してペンPにより手書き入力された文字列を認識し、その認識結果を入力領域54に上書き表示するものとしたが、入力領域54とは異なる表示領域に表示するものとしてもよい。
本実施形態では、認識された文字列を表示する文字サイズおよび文字間隔を、手書き入力された文字列の文字サイズおよび文字間隔に合わせるものとしたが、文字サイズか文字間隔のいずれか一方だけを合わせるものとしてもよい。
本実施形態では、手書き入力された文字列の個々の文字の文字サイズを算出すると共にこれらの平均値(平均文字サイズ)を算出し、平均文字サイズを認識された文字列の全ての文字に適用して表示するものとしたが、必ずしも平均文字サイズを用いる必要はなく、手書き入力された個々の文字の文字サイズをそのまま認識された文字列の個々の文字の文字サイズに適用するものとしてもよい。
本実施形態では、手書き入力された文字列の個々の文字の隣接する文字同士の文字間隔を算出すると共にこれらの平均値(平均文字間隔)を算出し、平均文字間隔を認識された文字列の全ての文字に適用して表示するものとしたが、必ずしも平均文字間隔を用いる必要はなく、手書き入力された個々の文字の文字間隔をそのまま認識された文字列の個々の文字の文字間隔に適用するものとしてもよい。
本実施形態では、認識された文字列の編集用のジェスチャー操作として挿入操作と上書き挿入操作と削除操作の3種類を登録するものとしたが、これに限られるものではなく、登録するジェスチャー操作種類は何種類あってもよい。また、ジェスチャー操作を適宜追加登録できるようにするものとしてもよい。
本実施形態では、本発明を手書き入力した文字列を認識すると共にこの認識した手書き文字列を仮名漢字交じり文字列に変換して表示するものに適用するものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、認識した手書き文字列を漢字のみを含む文字列に変換したり片仮名を含む文字列に変換したりアルファベットを含む文字列に変換したりするなど、認識した手書き文字列を別の第2の文字列に変換するものであれば、如何なる態様の文字列に変換するものとしてもよい。この場合でも、例えば、前述した「挿入」や「上書挿入」、「削除」などの編集操作は可能である。
本実施形態では、手書き入力された文字列を認識して認識後の文字列をそのまま表示する「そのまま認識」の機能と、認識された手書き文字列を変換して変換後の文字列を表示する「認識して変換」の機能とを有するものとしたが、「認識して変換」の機能については省略するものとしてもよい。
本実施形態では、文字入力装置20の表示装置として、タッチパネル式の液晶ディスプレイ(LCDモジュール40)を用いるものとしたが、これに限定されるものではなく、プラズマディスプレイや有機ELディスプレイなど、如何なるディスプレイモジュールを用いるものとしてよい。
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
20 文字入力装置、22 電源ボタン、30 メインコントローラー、31 CPU、32 ROM、33 RAM、34 フラッシュメモリー、35 インターフェース(I/F)、40 LCDモジュール、41 LCDコントローラー、42 タッチパネルモジュール、43 タッチパネルコントローラー、44 メモリーカードスロット、45 メモリーカードコントローラー、50 手書き文字入力画面、52 タイトル表示領域、54 入力領域、56 結果表示領域、58 指示ボタン枠、60 認識モード選択ボタン枠、62 編集ボタン枠、MC メモリーカード。

Claims (7)

  1. 手書き文字を入力して認識する文字入力装置であって、
    入力操作が可能な表示手段と、
    手書き文字列を入力する手書き文字列入力手段と、
    前記入力された手書き文字列の個々の文字を認識する文字列認識手段と、
    前記入力された手書き文字列の文字サイズおよび/または文字間隔を判定する文字サイズ間隔判定手段と、
    前記判定された文字サイズおよび/または文字間隔で前記認識された文字列を前記表示手段に出力する文字列出力手段と、
    前記出力された文字列に対して前記表示手段を介して編集操作を受け付ける編集操作受付手段と、
    前記受け付けられた編集操作に従って前記出力された文字列を編集する文字列編集手段と
    を備えることを特徴とする文字入力装置。
  2. 請求項1記載の文字入力装置であって、
    前記認識された文字列を第2の文字列に変換する文字列変換手段を備え、
    前記文字列出力手段は、前記判定された文字サイズおよび/または文字間隔で前記変換された第2の文字列を前記表示手段に出力する手段である
    ことを特徴とする文字入力装置。
  3. 請求項2記載の文字入力装置であって、
    前記第2の文字列は、仮名漢字交じり文である
    ことを特徴とする文字入力装置。
  4. 請求項1ないし3いずれか1項に記載の文字入力装置であって、
    前記編集操作受付手段は、ジェスチャー入力により前記編集操作を受け付ける手段である
    ことを特徴とする文字入力装置。
  5. 請求項1ないし4いずれか1項に記載の文字入力装置であって、
    前記文字サイズ間隔判定手段は、前記入力された文字列における個々の文字のサイズを平均した平均値を算出することにより前記文字サイズを判定する手段である
    ことを特徴とする文字入力装置。
  6. 請求項1ないし5いずれか1項に記載の文字入力装置であって、
    前記文字サイズ間隔判定手段は、前記入力された文字列における隣接する文字同士の間隔を平均した平均値を算出することにより前記文字間隔を判定する手段である
    ことを特徴とする文字入力装置。
  7. 請求項1ないし6いずれか1項に記載の文字入力装置であって、
    前記手書き文字列入力手段は、前記表示手段の所定の入力エリアを介して手書き文字列を入力可能な手段であり、
    前記文字列出力手段は、前記認識された文字列を前記入力エリアに上書表示する手段である
    ことを特徴とする文字入力装置。
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