JP2881866B2 - 手書き文字の認識方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は手書き文字の認識装置に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、手書き文字の認識装置において、２つの
部分構造の間の方向を検定することにより、認識速度の
向上などを実現するようにしたものである。

〔従来の技術〕

一般に、オンライン方式の手書き文字の認識は、次の
２段階により処理される。すなわち、 第１段階：タブレットなどにより入力された手書き文字
の筆跡から各種の特徴（筆跡データ）を抽出する。

第２段階：抽出した筆跡データと、認識辞書に記述して
ある各文字の特徴（検定コード）とを比較検定し、十分
に一致度の高い文字を検出する。

そして、この第２段階目の処理を行う場合、文字を偏
やつくりなどの部分構造に分けて辞書を記述し（以下、
この辞書を「部分構造辞書」と呼ぶ）、比較検定が共通
となる部分は、部分構造辞書を引用するように、認識辞
書を記述すれば、認識辞書の容量を小さくできる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、文字の筆順は、きちんと守られるような性
格のものではなく、筆記者により異なることが多い。

したがって、手書き文字の認識装置は、筆記者の多種
多様な筆順の相違に対応しなければならない。そして、
このためには、部分構造辞書にいくつかの筆順を記述し
て筆順の相違に対する制限を緩和しなければならない。

しかし、部分構造辞書に複数の筆順を記述しようとし
ても、２つの部分構造の間の方向検定を記述することが
できない場合があり、入力された文字の認識速度が低下
したり、文字間の干渉が大きくなって認識率が低下した
りしていた。

この発明は、このような問題点を解決しようとするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

このため、この発明においては、文字を偏やつくりな
どの部分構造に分けて辞書を記述し、この部分構造の辞
書を用いて入力された手書き文字を認識するとともに、
検定された部分構造の外形と、未検定の部分構造の外形
とを求め、これら外形上の点間の方向を検定することに
より、上記検定された部分構造と上記未検定の部分構造
との間の方向の検定を行い、この方向の検定の結果に基
づいて上記入力された手書き文字を認識するようにした
ものである。

〔作用〕

部分構造内の筆順に影響されずに認識が行われる。

〔実施例〕

第１図において、タブレット（11）に文字を書くと、
このタブレット（11）の出力データが、前処理回路（1
2）に供給されて雑音の除去、折れ線近似などの前処理
が行われ、この前処理の行われたデータが入力バッファ
（13）に供給されて記憶される。

そして、ストローク特徴抽出回路（14）において、バ
ッファ（13）のデータから入力文字の１ストローク（１
画）ごとに、そのストロークの特徴が筆跡データとして
抽出され、この筆跡データがストローク特徴バッファ
（15）に記憶されるとともに、外形データGK、NKが外形
データバッファ（16）に記憶される。

この場合、外形データGK、NKは、例えば第２図に示す
ように、部分構造、この図においては、部分構造「ム」
に外接する方形QRを想定するとともに、この方形QRの各
頂点、各辺の中央の点及び中心点を、点♯１〜♯９とす
るとき、タブレット（11）上における点♯１〜♯９の座
標を示すデータである。

そして、例えば第３図の左側に示すように（細い実線
は部分構造に外接する方形QR、破線は文字に外接する方
形）、バッファ（16）には、その第１エリアに、筆跡デ
ータの第１ストロークの外形データGKが記憶され、第２
エリアに、第１及び第２ストロークの外形データGKが記
憶され、第３エリアに、第１〜第３ストロークの外形デ
ータGKが記憶され、………というように、第ｎエリア
に、第１〜第ｎストロークの外形データGKが記憶され
る。

さらに、第３図の右側に示すように、バッファ（16）
には、その第１エリアに、筆跡データの第１ストローク
を除いたときの残りの外形データNKが記憶され、第２エ
リアに、第１及び第２ストロークを除いたときの残りの
外形データNKが記憶され、第３エリアに、第１〜第３ス
トロークを除いたときの残りの外形データNKが記憶さ
れ、………というように、第ｎエリアに、第１〜第ｎス
トロークを除いたときの残りの外形データNKも記憶され
る。

こうして、タブレット（11）から入力された１つの文
字について、そのストロークごとに筆跡データが生成さ
れ、これが順にバッファ（15）に記憶されるとともに、
その外形データGK、NKがバッファ（16）に記憶される。

そして、バッファ（15）、（16）に対して１文字分の
記憶が行われると、認識回路（17）において、バッファ
（15）の筆跡データが、認識辞書（18）の比較検定コー
ドを用いて比較検定される。

この場合、辞書（18）には各種の検定コード及び検定
方法を記述しておき、これにしたがってその比較検定を
行うことができるが、外形データに関する辞書（18）の
記述は、漢字の「友」、「支」を例にとると、 「友」は、「ナ」の部分構造辞書＋「又」の部分構造辞
書 「支」は、「十」の部分構造辞書＋「又」の部分構造辞
書 とされている。また、部分構造「ナ」、「十」の筆順
は自由とされている。

そして、部分構造「ナ」と、部分構造「十」とは識別
が困難であるが、第４図に示すように、文字「友」は、
部分構造「ナ」の右下に部分構造「又」があり、文字
「支」は、部分構造「十」の下に部分構造「又」があ
る。したがって、部分構造「ナ」あるいは「十」の右下
の点から部分構造「又」の左上の方向を検定すれば、文
字「友」と「支」との識別ができる。

そこで、辞書（18）には、さらに、ある部分構造にお
ける点♯１〜♯９のうちの１点♯ｍと、次の部分構造に
おける点♯１〜♯９のうちの１点♯ｎとの間の方向を指
定するコードが記述されている。

そして、辞書（18）を走査しているとき、外形データ
を使用した方向の検定があった場合、バッファ（16）か
らデータGK、NKが取り出されて辞書（18）に指定してあ
る点♯ｍと点♯ｎとの間の方向が検定される。この場
合、バッファ（16）からのデータGKにおける点♯ｍは、
すでに検定された外形（部分構造）上の点であり、点♯
ｎはまだ検定されていない外形上の点であり、これら点
♯ｍ、♯ｎの方向が、検定されることになる。

こうして、検定が順に行われてその認識結果が得られ
ると、これは認識回路（17）から出力されて出力バッフ
ァ（19）に保存される。

第５図は、ソフトウエア処理により、上述の外形デー
タを使用して文字認識を行う場合の処理ルーチンの一例
を示す。

すなわち、タブレット（11）への文字の入力が始めら
れると、処理はステップ（21）からスタートし、ステッ
プ（22）において、入力された１ストロークに前処理が
行われるとともに、その１ストロークの特徴が筆跡デー
タとして抽出され、ストローク特徴バッファ（15）に記
憶される。

続いて、ステップ（23）において、抽出された筆跡デ
ータから外形データGKが求められ、このデータGKが外形
データバッファ（16）の対応するエリアに記憶され、次
にステップ（24）において、タブレット（11）への文字
の入力が終了したかどうかがチェックされ、終了してい
ないときには、処理はステップ（22）に戻る。

こうして、タブレット（11）に文字を書くと、その１
ストロークごとに、その筆跡データがバッファ（15）に
記憶されるとともに、例えば第３図の左側に示すよう
に、その１ストロークごとに、バッファ（16）の各エリ
アに外形データGKが記憶されていく。

そして、１文字分の文字の入力を終了すると、処理は
ステップ（24）からステップ（25）に進み、このステッ
プ（25）において、バッファ（15）に記憶されている筆
跡データを使用することにより、例えば第３図の右側に
示すように、１ストロークごとに、バッファ（16）の各
エリアに残りの外形データNKが記憶されていく。

次に処理はステップ（31）に進み、このステップ（3
1）において、認識辞書（18）が部分構造の検定を指定
しているかどうかが判断される。そして、部分構造の検
定を指定しているときには、処理はステップ（31）から
ステップ（32）に進み、このステップ（32）において、
部分構造辞書による検定が行われ、次にステップ（33）
において、そのステップ（32）の検定が合格したかどう
かがチェックされる。そして、合格したときには、処理
はステップ（33）からステップ（34）に進み、このステ
ップ（34）において、合格した部分構造の外形データGK
が記憶される。

続いて、処理はステップ（35）に進み、このステップ
（35）において、次の検定があるかどうかがチェックさ
れ、あるときには、処理はステップ（35）からステップ
（31）に戻り、ステップ（31）以降が繰り返される。

しかし、ステップ（35）において、次の検定がないと
きには、処理はステップ（35）からステップ（36）に進
み、このステップ（36）において、走査の結果、すなわ
ち、認識結果の文字コードが出力バッファ（19）に保存
させる。次にステップ（37）において、辞書（18）の走
査の終了がチェックされ、走査が終了していないときに
は、処理はステップ（37）からステップ（31）に戻り、
ステップ（31）以降が繰り返される。また、ステップ
（37）において、辞書（18）の走査が終了しているとき
には、ステップ（38）において、このルーチンを終了す
る。

したがって、表示装置（図示せず）には、認識結果の
文字が表示される。

しかし、ステップ（33）において、検定が不合格のと
きには、処理はステップ（33）からステップ（37）に進
む。

また、ステップ（31）において、検定が部分構造の検
定ではないときには、処理はステップ（31）からステッ
プ（41）に進み、このステップ（41）において、検定が
２つの部分構造の間の方向の検定であるかどうかがチェ
ックされる。そして、検定が２つの部分構造の間の方向
の検定のときには、処理はステップ（41）からステップ
（42）に進み、このステップ（42）において、バッファ
（16）の外形データGK、NKのうち、ステップ（34）で記
憶した外形データGKと、これと対になる外形データNKと
の方向が検定され、次にステップ（43）において、ステ
ップ（42）の検定に合格したかどうかがチェックされ、
合格したときには、処理はステップ（43）からステップ
（35）に進む。

しかし、ステップ（42）において、検定が不合格とな
ったときには、処理はステップ（43）からステップ（3
7）に進む。

さらに、ステップ（41）において、検定が２つの部分
構造の間の方向の検定ではないときには、処理はステッ
プ（41）からステップ（51）に進み、このステップ（5
1）において、その他の方法による検定が行われ、次に
ステップ（52）において、その検定の結果がチェックさ
れ、合格のときには、処理はステップ（52）からステッ
プ（35）に進み、不合格のときには、処理はステップ
（52）からステップ（37）に進む。

〔発明の効果〕

こうして、この発明によれば、手書き文字の認識を行
うことができるが、この場合、特にこの発明によれば検
定された部分構造と、未検定の部分構造とを求め、これ
ら２つの部分構造間の方向を検定することにより、入力
された手書き文字を認識するようにしているので、部分
構造内における筆順に違いがあっても安定した検定を行
うことができ、認識速度を高速化することができるとと
もに、干渉が少なくなって認識率を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一例の機能構成図、第２図〜第４図
はその説明のための図、第５図はこの発明の一例を示す
流れ図である。 （11）はタブレット、（12）は前処理回路、（13）は入
力バッファ、（14）はストローク特徴抽出回路、（15）
はストローク特徴バッファ、（16）は外形データバッフ
ァ、（17）は認識回路、（18）は認識辞書、（19）は出
力バッファである。

フロントページの続き (72)発明者 田守 寛文 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06K 9/62

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】文字を偏やつくりなどの部分構造に分けて
   辞書を記述し、 この部分構造の辞書を用いて入力された手書き文字を認
   識するとともに、 検定された部分構造の外形と、未検定の部分構造の外形
   とを求め、 これら外形上の点間の方向を検定することにより、上記
   検定された部分構造と上記未検定の部分構造との間の方
   向の検定を行い、 この方向の検定の結果に基づいて上記入力された手書き
   文字を認識するようにした手書き文字の認識方法。
2. 【請求項２】手書き文字を入力する入力手段と、 文字を偏やつくりなどの部分構造に分けて記述した認識
   辞書と、 上記入力された手書き文字について、上記認識辞書に基
   づいて検定された部分構造の外形と未検定の部分構造の
   外形とを求める手段と、 これら外形上の点間の方向を検定することにより、上記
   検定された部分構造と上記未検定の部分構造との間の方
   向の検定を行う検定手段とを有し、 該方向の検定の結果に基づいて上記入力された手書き文
   字を認識することを特徴とする手書き文字の認識装置。