JP3419251B2 - 文字認識装置及び文字認識方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タブレット上にペ
ンで筆記した手書き文字を読み取る手書き文字認識に関
し、手書き文字について文字を構成する各ストロークに
分類し、分類したストロークの特徴に基づいて認識対象
文字を認識する文字認識装置及び文字認識方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の筆順変動及び画数変動の両方を吸
収するオンライン手書き文字認識装置は、手書き文字の
ストロークを特徴点列で記述し、ストローク結合は筆順
通りに生じるという仮定に基づき、過剰対応解消型と不
足対応解消型という２つの相補的な最適対応付けアルゴ
リズムにより、筆順・画数変動を含む手書き文字パター
ンのストロークと筆順・画数の正しい楷書体による標準
文字パターンのストロークを１対１に対応付けることに
より筆順変動を吸収し、未対応のストロークについては
前後のストロークに結合した場合に最も小さい距離とな
る対応付けにより画数変動を吸収し、文字認識を行って
いた（ストローク対応付けによるオンライン手書き漢字
認識、ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ Vol.45 NO.11 1996）。

【０００３】例えば、図３４は従来例に示された筆順・
画数変動を吸収する従来装置の構成を示すブロック図で
ある。図３４において、２０１はタブレット上にペンで
筆記した手書き文字である入力パターンを入力する入力
手段、２０２は入力パターンの標本化、位置、大きさ等
の正規化を行う前処理手段、２０３は入力パターンを構
成する各ストロークを等間隔で刻んだ点を特徴点として
抽出する特徴点抽出手段、２０４は正しい筆順・画数で
筆記した多数の楷書文字で作成された平均的な文字パタ
ーンである標準パターンを格納した標準パターン辞書、
２０５は入力パターンのストロークと標準パターンのス
トロークのストローク間距離を計算するストローク間距
離算出手段、２０６は２種類の相補的な探索アルゴリズ
ムにより入力パターンのストロークと標準パターンのス
トロークとの１対1の対応付けにより筆順変動を吸収す
る１対１ストローク対応付け手段、２０７は標準パター
ン中の未対応ストロークを前後のストロークに結合する
ことにより画数変動を吸収する選択的ストローク結合手
段、２０８は対応付け結果を基にパターン間距離を算出
するパターン間距離算出手段、２０９は各手段を制御す
る制御手段である。

【０００４】図３４のブロック図を用いて従来例の動作
説明を行う。まず、制御手段２０９は、入力手段２０１
に指示し、入力パターンを入手する。

【０００５】次に、制御手段２０９は、入力手段２０１
により入力された入力パターンを前処理手段２０２に送
り、標本化、位置・大きさの正規化を行う。

【０００６】制御手段２０９は、前処理後の入力パター
ンを特徴点抽出手段２０３に送り、入力パターンを入力
パターンの各ストローク上を等間隔に刻んだ特徴点列に
変換する。

【０００７】制御手段２０９は、入力パターンの特徴点
列を１対１ストローク対応付け手段２０６に送る。１対
１ストローク対応付け手段２０６は、入力パターンと標
準パターン辞書２０４の標準パターンとをストローク数
が少ない方のストロークを基準に各特徴点を過剰な対応
付けがなくなるように対応付けを行う（過剰対応解消型
の対応付けアルゴリズム）。

【０００８】次に、１対１ストローク対応付け手段２０
６は、入力パターンと標準パターン辞書２０４の標準パ
ターンとをストローク数が多い方のストロークを基準に
各特徴点を不足な対応付けがなくなるように対応付けを
行う（不足対応解消型の対応付けアルゴリズム）。

【０００９】前記２つの対応付けアルゴリズムにより得
られた対応付け結果の内、距離の小さい結果を最終的な
１対１ストローク対応付け手段２０６で得た結果とす
る。ここで、対応付けの際にストローク間距離算出手段
２０５で算出する距離には、始点間及び終点間の距離の
和を２で割った値である端点マッチング距離、点数の少
ない方のストロークの点を点数の多い方のストロークの
先頭の点から順に対応付けて点間距離の和を算出し点数
比を乗じた値である部分マッチングを使用する。

【００１０】次に、選択的ストローク結合手段２０７
は、１対１ストローク対応付け手段２０６により対応付
いたストロークをストロークの多い方の筆順に合わせて
並びかえる。１対１ストローク対応付け手段２０６で対
応付かなかったストロークについては、「ストロークの
結合は筆順通りに生じる」という仮定に基づいてストロ
ークの結合を行う。

【００１１】具体的には、１対１ストローク対応付け手
段２０６により対応付いたストロークの先頭ストローク
より先に筆記された未対応のストロークについては、先
頭ストロークに筆順通りに結合する。同様に最終ストロ
ークより後に筆記された未対応のストロークについて
は、最終ストロークに筆順通りに結合する。その他の未
対応ストロークは、１対１ストローク対応付け手段２０
６で対応付いたストロークのいずれかのストロークの間
に存在するので、未対応のストロークを前後のストロー
クと一旦結合し、２本のストローク間距離が最小となる
箇所で切断することにより２本のストロークに分断す
る。

【００１２】ここで、選択的ストローク結合手段２０７
では、点数の多い方のストロークの点を等間隔で間引い
て少ない方の点数にそろえて順に対応付けて点間距離の
和を算出し、少ない方の点数で割った値である全体マッ
チング距離を使用する。ただし、高速化のためには大分
類処理では端点マッチング距離を用いる。

【００１３】最後に、対応付いた結果より、結合ストロ
ークについては適当な距離の正規化を行い、最終的な距
離を算出し、最も距離の小さい文字を認識結果とする。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来例の筆順・画数変動を吸収する文字認識装置では、手
書き文字の各ストロークを等間隔で刻んだ特徴点列を使
用して、ストローク間距離を求めているため、はね、お
さえ等のノイズ成分やストロークの変形、位置ずれによ
る特徴点の座標値のずれがストローク距離に影響し、誤
読の原因になるという問題点があった。

【００１５】また、漢字等の画数の多い文字では、個々
のストロークは単純な直線ストロークで構成されること
が多いため、ストローク内の特徴点は重要な情報を含ん
でいないにも関わらず、特徴点レベルで対応付けを行う
ので、対応付けに時間がかかる上に、座標値のずれの影
響を受け易いという問題点があった。

【００１６】また、画数変動吸収の際に、計算量を低減
するために「ストロークの結合は筆順通りに生じる」と
いう仮定を使用しており、画数変動が筆順通りに生じな
い変動には対応できないという問題点があった。

【００１７】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、筆順・画数が変動した手書
き文字のストロークとストローク特徴辞書のストローク
の対応付けを完全に行うことができ、ストロークの局所
的な変形や位置ずれの影響を受けにくい高精度な認識を
実現すると共に、高速に文字認識ができる文字認識装置
及び文字認識方法を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、手書き文
字をオンラインで入力する入力手段と、複数の認識対象
文字について各認識対象文字を構成する直線ストローク
及び非直線ストロークの特徴が予め格納されたストロー
ク特徴辞書と、前記入力手段により入力された前記手書
き文字からこの手書き文字を構成するストロークの特徴
を抽出するストローク特徴抽出手段と、このストローク
特徴抽出手段により抽出された特徴に基づいて、前記手
書き文字の各ストロークを、前記直線ストローク、前記
非直線ストローク又は前記認識対象文字を構成するスト
ロークとの対応付けが不可である続け字ストロークの何
れかに分類するストローク分類手段と、このストローク
分類手段により分類された直線ストロークの特徴と前記
ストローク特徴辞書に格納された認識対象文字を構成す
る直線ストロークの特徴との対応付けを行う直線ストロ
ーク対応付け手段と、前記ストローク分類手段により分
類された非直線ストロークの特徴と前記ストローク特徴
辞書に格納された認識対象文字を構成する非直線ストロ
ークの特徴との対応付けを行う非直線ストローク対応付
け手段と、前記ストローク分類手段により分類された続
け字ストロークを、前記直線ストローク又は前記非直線
ストロークに分割し、この分割した直線ストローク又は
非直線ストロークの特徴と前記ストローク特徴辞書に格
納された認識対象文字を構成する直線ストローク又は非
直線ストロークの特徴との対応付けを行う続け字ストロ
ーク対応付け手段と、前記直線ストローク対応付け手
段、前記非直線ストローク対応付け手段又は前記続け字
ストローク対応付け手段により得られた対応付け結果に
基づいて、前記手書き文字を認識する文字評価手段と、
前記ストローク特徴抽出手段により抽出された特徴に基
づいて、前記手書き文字の各ストロークの存在領域を決
定するストローク対応付け可能領域決定手段とを備え、
前記直線ストローク対応付け手段、前記非直線ストロー
ク対応付け手段又は前記続け字ストローク対応付け手段
は、前記ストローク特徴辞書に格納された認識対象文字
を構成する直線ストローク上又は非直線ストローク上の
特徴点について対応付けを行う領域を、前記対応付け可
能領域決定手段により決定された各ストロークの存在領
域に限定するものである。

【００１９】第２の発明は、前記非直線ストローク対応
付け手段は、前記直線ストローク対応付け手段により対
応付いた前記認識対象文字について対応付けをするもの
である。

【００２０】第３の発明は、前記続け字ストローク対応
付け手段は、前記直線ストローク対応付け手段又は前記
非直線ストローク対応付け手段により対応付いた前記認
識対象文字について対応付けをするものである。

【００２１】第４の発明は、手書き文字をオンラインで
入力する入力ステップと、前記入力ステップにより入力
された前記手書き文字からこの手書き文字を構成するス
トロークの特徴を抽出するストローク特徴抽出ステップ
と、このストローク特徴抽出ステップにより抽出された
特徴に基づいて、前記手書き文字の各ストロークを、前
記直線ストローク、前記非直線ストローク又は前記認識
対象文字を構成するストロークとの対応付けが不可であ
る続け字ストロークの何れかに分類するストローク分類
ステップと、このストローク分類ステップにより分類さ
れた直線ストロークの特徴と前記ストローク特徴辞書に
格納された認識対象文字を構成する直線ストロークの特
徴との対応付けを行う直線ストローク対応付けステップ
と、前記ストローク分類ステップにより分類された非直
線ストロークの特徴と前記ストローク特徴辞書に格納さ
れた認識対象文字を構成する非直線ストロークの特徴と
の対応付けを行う非直線ストローク対応付けステップ
と、前記ストローク分類ステップにより分類された続け
字ストロークを、前記直線ストローク又は前記非直線ス
トロークに分割し、この分割した直線ストローク又は非
直線ストロークの特徴と前記ストローク特徴辞書に格納
された認識対象文字を構成する直線ストローク又は非直
線ストロークの特徴との対応付けを行う続け字ストロー
ク対応付けステップと、前記直線ストローク対応付けス
テップ、前記非直線ストローク対応付けステップ又は前
記続け字ストローク対応付けステップにより得られた対
応付け結果に基づいて、前記手書き文字を認識する文字
評価ステップと、前記ストローク特徴抽出ステップによ
り抽出された特徴に基づいて、前記手書き文字の各スト
ロークの存在領域を決定するストローク対応付け可能領
域決定ステップとを備え、前記直線ストローク対応付け
ステップ、前記非直線ストローク対応付けステップ又は
前記続け字ストローク対応付けステップは、前記ストロ
ーク特徴辞書に格納された認識対象文字を構成する直線
ストローク上又は非直線ストローク上の特徴点との対応
付けを行う領域を、前記対応付け可能領域決定ステップ
により決定された各ストロークの存在領域に限定するも
のである。

【００２２】第５の発明は、前記非直線ストローク対応
付けステップは、前記直線ストローク対応付けステップ
により対応付いた前記認識対象文字について対応付けを
するものである。

【００２３】第６の発明は、前記続け字ストローク対応
付けステップは、前記直線ストローク対応付けステップ
又は前記非直線ストローク対応付けステップにより対応
付いた前記認識対象文字について対応付けをするもので
ある。

【００２４】

【発明の実施の形態】実施の形態１． 以下、実施の形態１を図を参照して説明する。図１は、
本発明の文字認識装置の構成図であり、図において、１
はタブレット型の入力装置に文字を手書き入力する入力
手段、２は入力手段１により入力された手書き文字から
この手書き文字を構成するストロークの特徴を抽出する
ストローク特徴抽出手段、３は複数の認識対象文字につ
いて、正しい筆順通りに筆記した各認識対象文字である
標準パターンを構成する直線ストローク及び非直線スト
ロークのストローク特徴が予め格納されたストローク特
徴辞書、４はストローク特徴抽出手段２により抽出され
た特徴に基づいて、手書き文字の各ストロークを、直線
ストローク、非直線ストローク、続け字ストロークの何
れかに分類するストローク分類手段である。５は前記ス
トローク分類手段４で分類された直線ストロークの特徴
とストローク特徴辞書３に格納された標準パターンを構
成する直線ストロークの特徴との対応付けを行う直線ス
トローク対応付け手段、６はストローク特徴抽出手段２
により抽出した特徴に基づいて、手書き文字の各ストロ
ークの存在領域を決定するストローク対応付け可能領域
決定手段、７はストローク分類手段４により分類された
非直線ストロークの特徴とストローク特徴辞書３に格納
された標準パターンを構成する非直線ストロークの特徴
との対応付けを行う非直線ストローク対応付け手段、８
はストローク分類手段により分類された続け字ストロー
クを、直線ストローク又は非直線ストロークに分割し、
この分割した直線ストローク又は非直線ストロークの特
徴とストローク特徴辞書３に格納された標準パターンを
構成する直線ストローク又は非直線ストロークの特徴と
の対応付けを行う続け字ストローク対応付け手段、９は
続け字ストロークから部分ストロークを作成する部分ス
トローク作成手段である。１０は直線ストローク対応付
け手段５、非直線ストローク対応付け手段７、続け字ス
トローク対応付け手段８により得られた対応付け結果か
ら文字の評価値を求め、手書き文字を認識する文字評価
手段、１１は各手段を制御する制御手段である。

【００２５】図２は、図１に示した文字認識装置の処理
の流れを示すフローチャートである。図２の文字認識装
置の処理の流れを示すフローチャートを用いて、処理手
順の例を説明する。まず、ステップＳ１で入力手段１に
よりタブレット型の入力装置にペンで文字を手書き入力
する。図３は、入力手段１に入力した手書き文字の入力
パターン「亜」を示すものであり、６０〜６５は時間的
に順番に入力されたストロークである。この例では筆
順、画数共に正規でない筆記をしており、６つのストロ
ークで構成されている。ステップＳ２に進みストローク
特徴抽出手段２で、手書き文字の入力パターンを構成す
る各ストロークの特徴を抽出する。この例では、図３の
入力パターンのストローク６０〜６５のストローク特徴
を抽出する。

【００２６】図４は、ストローク特徴抽出手段２で抽出
した入力パターンのストローク特徴であリ、図３の入力
パターンのストローク６０〜６５から得られたストロー
ク特徴を示している。このストローク特徴の中で、スト
ロークの方向及び一つのストロークと次のストロークを
結ぶ実際には筆記されない仮想ストロークの方向は、図
５に示したストロークを１６方向に量子化するために方
向割り当てをした１６方向分布図を用いて求める。

【００２７】次に、ステップＳ３に進み、ストローク分
類手段４は、入力パターンのストロークをその形状によ
り分類する。図６は、ストローク分類手段４の処理の流
れを示すフローチャートである。ストローク分類手段４
の動作を図６のフローチャートを用いて詳細に説明す
る。

【００２８】まず、図６のステップＳ１０で、ストロー
ク分類手段４は、先頭ストロークから順に現在のストロ
ークが直線ストロークか判定し、直線ストロークの場合
はステップＳ１１に、それ以外の場合はステップＳ１３
に進む。図３の入力パターンでは、図４のストローク特
徴の形状から５つのストローク６０、６１、６２、６
３、６５が直線ストロークと判定され、ステップＳ１１
に進む。

【００２９】ステップＳ１１で、ストローク分類手段４
は、ストロークの方向成分分布を抽出する。ストローク
の方向成分分布は、入力ストロークを適当な間隔でサン
プリングした点間を直線で結んだ各直線の方向分布によ
り求める。ここで、ストローク分類手段４が方向分布を
求める際には、図７に示す８方向成分分布を用いる。

【００３０】ステップＳ１２に進み、ストローク分類手
段４は、求められた方向成分が一定方向のみかチェック
し、一定方向のみの場合はステップＳ１５に進み直線ス
トロークと判定し、それ以外はステップＳ１３に進む。
図３の入力パターンの例では、すべての直線ストローク
が一定方向のみの成分しか持たないので、ステップＳ１
５に進み直線ストロークと判定される。

【００３１】方向成分が一定方向のみでない場合は、ス
テップＳ１３で、ストローク分類手段４は、複数の方向
成分を持つ直線ストローク及び直線以外のストロークに
ついて、ストローク特徴辞書３に存在するストローク形
状であるかチェックし、辞書中に存在しないストローク
の場合は、ステップＳ１６に進み続け字ストロークと判
定する。辞書中に存在するストロークの場合は、ステッ
プＳ１４に進み非直線ストロークと判定する。図３の入
力パターンの例では、未知のストローク６４は辞書中に
存在しないストロークなので、ステップＳ１６に進み、
続け字ストロークと判定される。

【００３２】次に、図２のステップＳ４に進み、制御手
段１１は、ストローク分類手段４で直線ストロークと判
定されたストロークを直線ストローク対応付け手段５に
送り、入力パターンの直線ストロークとストローク特徴
辞書３の標準パターンの直線ストロークとの対応付けを
行う。図３に示す入力パターンの例では、直線ストロー
ク６０、６１、６２、６３、６５が直線ストローク対応
付け手段５に送られる。

【００３３】図８は、直線ストローク対応付け手段の処
理の流れを示すフローチャートである。図８のフローチ
ャートを用いて、直線ストローク対応付け手段５の動作
を説明する。まず、直線ストローク対応付け手段５は、
ステップＳ２１で各直線ストロークを長さに応じて３種
類（長い、中間、短い）に分類する。ストロークの長さ
はストロークの始点、終点のユークリッド距離により求
める。この例では、長いストロークを７０以上、短いス
トロークを３０以下、その中間を中間ストロークと定義
する。図４の入力パターンのストローク特徴に示した入
力ストロークの長さ情報から、ストローク６０、６１、
６２、６５が長いストローク、ストローク６３が短いス
トロークとして分類される。

【００３４】ステップＳ２２に進み、直線ストローク対
応付け手段５は、ストローク対応付け可能領域決定手段
６でストロークの方向、ストロークの始終点座標、スト
ロークの長さからストロークの存在領域を決定する。図
９は、直線ストロークの対応付けにおいて使用する領域
分割の一例を示すものである。ここでは、文字を外接矩
形で水平方向、垂直方向それぞれに４分割した領域によ
るストロークの存在領域を決定する場合の例を示す。

【００３５】図１０は、ストローク対応付け可能領域決
定手段６で使用する、領域決定のための情報を表したも
のである。図１０中のストローク方向は、ストロークの
始点から終点への方向を、図５の１６方向分布図で方向
を量子化した値を示している。 例えば、図１０の水平
直線ストロークについては、ストローク方向は４、５、
６、１２、１３、１４の方向の標準パターンの水平スト
ロークと対応付く可能性のあることを表している。ま
た、領域１に存在する水平直線ストロークは、領域１、
領域２に存在する水平直線ストロークと対応付く可能性
のあることを表している。

【００３６】図１０に示すように、ストローク対応付け
可能領域決定手段６は、入力パターンのストローク方向
と垂直方向の距離的な変動は少なく比較的安定と判断
し、隣接する領域までを存在領域とする。但し、複数の
領域に跨る場合は、その複数領域に対する隣接領域を存
在領域とする。図１１は、図３の入力パターンに対する
ストロークの存在領域及び対応付け可能領域を示すもの
である。

【００３７】ステップＳ２３に進み、直線ストローク対
応付け手段５は、入力パターンのストロークについて、
対応付け対象となるストローク特徴辞書３の標準パター
ンのストロークを決定する。図１２は、ストローク特徴
辞書３に格納されている文字「亜」の標準パターンのス
トロークを示したものである。図１３は、ストローク特
徴辞書３に格納されている図１２の標準パターンのスト
ローク特徴である。対応付け可能な条件としては、１）
ストローク形状条件、２）ストロークの長さ条件、３）
ストロークの対応付け可能領域条件の３つにより対応付
け対象となる標準パターンのストロークを決定する。

【００３８】図１４は、ストローク形状に応じた対応付
けの可否を示したもので、直線ストローク対応付け手段
５、非直線ストローク対応付け手段７、続け字ストロー
ク対応付け手段８で使用するストローク形状に応じた対
応付けの可否を決定するものである。具体的には、スト
ロークの形状条件は、図１４に示す対応関係で入力パタ
ーンのストローク形状と標準パターンのストローク形状
で、○が付いている対応付けを対応付け可能とし、×は
対応付かないとする。また、ストロークの長さ条件は、
長いストロークは長いストロークあるいは中間ストロー
クと対応付け可能、中間ストロークは長いストローク及
び短いストロークとも対応付け可能、短いストロークは
中間ストロークあるいは短いストロークと対応付け可能
とする。また、ストロークの対応付け可能領域条件は、
ストローク対応付け可能領域決定手段６の結果を用い
る。

【００３９】この例では、図１２の標準パターンに対し
て図１３のストローク特徴がストローク特徴辞書３に格
納されている。このストローク特徴に基づいて、入力パ
ターンの各ストロークに対して、対応付け可能な標準パ
ターンのストロークを決定する。本実施の形態では、図
３の入力パターンの各ストロークに対して、対応付け可
能な標準パターンのストロークを決定する。

【００４０】図１５は、ストローク形状条件、ストロー
クの対応付け可能領域条件、ストロークの長さ条件によ
り、対応付け可能な標準パターンのストロークが絞られ
る様子を示したものである。ここで、各条件による絞り
込みは、それまでに絞られたもののみを対象に順次行
う。

【００４１】図１５より、ストローク６０はストローク
７０、７３に、ストローク６１はストローク７４、７５
に、ストローク６２はストローク７５に、ストローク６
３はストローク７１に、ストローク６５は、ストローク
７３、７６に絞られる。ここで、１つに絞られたストロ
ークについては、それ以外の対応は存在しないので、１
つに絞られた標準ストロークは他の入力ストロークの対
応付けには用いることができない。ここでは、ストロー
ク７１、７５が１つに絞られているので、その他の入力
ストロークの候補ストロークからストローク７１、７５
を除く。これにより、ストローク６１がストローク７４
に絞られ、最終的にストローク６０、ストローク６５の
み、２つのストロークの候補が存在する。

【００４２】次に、ステップＳ２４に進み、直線ストロ
ーク対応付け手段５は、入力パターンのストロークにつ
いて、標準パターンの候補ストロークとの対応付けを詳
細に行い、対応付けが成功した結果をすべて直線ストロ
ークの対応付け結果とする。ここで、詳細な対応付けの
チェックには、ストロークの方向、ストロークの幅、ス
トロークの高さ、ストロークの始終点の座標値につい
て、あらかじめ決められた対応付けのしきい値と比較
し、対応付けが可能かどうかチェックする。この際、標
準パターンの連続するストロークに対して入力ストロー
クが対応付く場合は、仮想ストロークの対応付け結果も
用いて対応付けの検定を行う。また、入力パターン筆順
変動を吸収するために、入力パターンが標準パターンの
筆順と異なる場合でもストロークの対応付けが行えるよ
うに、各入力パターンのストロークと対応付けが可能な
標準パターンのストロークの全ての候補ストロークにつ
いて対応付けを行う。

【００４３】具体的には、図４の入力パターンのストロ
ーク特徴と図１３の標準パターンのストローク特徴で比
較を行う。この例では、入力パターンのストローク６
１、６２、６３については、すでに対応付けの候補が１
つに絞られており、いずれのストロークも正しい対応付
けとなっているので、対応付けは成功する。ストローク
６０、６５については、２つの候補が存在するので、そ
れぞれの入力パターンのストロークに対して標準パター
ンの候補ストロークを対応付ける。すなわち、入力パタ
ーンのストローク６０には標準パターンのストローク７
０及びストローク７３、ストローク６５に対してはスト
ローク７３及びストローク７６を対応付ける。

【００４４】まず、入力パターンのストローク６０の対
応付け処理について説明する。ストローク６０と標準パ
ターンのストローク７０、７３との対応付けを行う。
ここで、ストローク６０とストローク７３とを対応付け
た場合は、始終点のＹ座標値の差が大きくなる。また、
ストローク間の位置関係を示す仮想ストロークを用いて
対応付け結果をチェックすると、ストローク７３の場合
は、次のストローク７４への仮想ストロークの方向は、
図１３から「１６」となる。ストローク６０の場合は、
辞書の標準ストローク７４に対応付いている入力パター
ンのストロークはストローク６１なので、ストローク６
０の仮想ストロークの方向はストローク６０の終点から
ストローク６１の始点の方向となり、「１３」となる。
従って、仮想ストローク方向の差は、１６−１３＝３と
なる。一方、ストローク６０とストローク７０の対応付
けでは、始終点座標値の差が小さく、仮想ストロークの
方向の差も小さく（対応付け結果の距離が小さく）、正
しい対応付けである。

【００４５】次に、ストローク６５と標準パターンのス
トローク７３、７６との対応付けを行う。ストローク６
５とストローク７３を対応付けた場合は、始終点の座標
値の差（ストローク特徴の差）が大きくなる。一方、ス
トローク６５とストローク７６とを対応付けた場合は、
ストローク特徴の差が小さく正しい対応付けである。

【００４６】この結果、直線ストロークの対応付けは、
入力パターンのストローク６０が標準パターンのストロ
ーク７０に、ストローク６１がストローク７４に、スト
ローク６２がストローク７５に、ストローク６３がスト
ローク７１に、ストローク６５がストローク７６に対応
付き、１通りの対応付けに絞られる。この例のように、
上記対応付け処理により入力パターンのストロークの筆
順は、標準パターンの筆順と異なる場合でも対応付けが
可能になる。

【００４７】ステップＳ２５に進み、直線ストローク対
応付け手段５は、入力パターンの直線ストロークが標準
パターンのストロークのいずれかに対応している場合は
ステップＳ２７に進み対応付けを可（ＯＫ）とし、１つ
でも未対応のストロークが存在する場合はステップＳ２
８に進み、現在の標準パターンとの対応付けを不可（Ｎ
Ｇ）とする。この例では、すべての入力パターンの直線
ストロークが標準パターンのストロークと正しく対応付
けが行われた。

【００４８】次に、図２のステップＳ５進み、制御手段
１１は、直線ストローク対応付け結果をチェックし、対
応付けが不可（ＮＧ）の場合はステップＳ８へ進み次の
標準パターンとの対応付けを行う。また、対応付けが成
功した場合はステップＳ６に進み、非直線ストロークと
の対応付けを行う。

【００４９】図１６は、非直線ストローク対応付け手段
７の処理の流れを示すフローチャートである。図１６の
フローチャートを用いて、非直線ストローク対応付け手
段７の動作を詳細に説明する。ステップＳ３０で、非直
線ストローク対応付け手段７は、直線ストロークの場合
と同様に非直線ストロークについてストローク対応付け
可能領域決定手段６で、入力パターンのストロークと対
応付く標準パターンのストロークを決定する。この対応
付けは、直線ストローク対応付けと同様に図１０の領域
決定のための情報図を用いる。ここで、入力パターンの
非直線ストロークと標準パターンのストロークの対応付
けは、前記直線ストローク対応付け手段５で対応付いた
直線ストロークが存在する標準パターンに限って行われ
る。

【００５０】ステップＳ３１に進み、非直線ストローク
対応付け手段７は、入力パターンのストローク形状別に
標準パターンの該当ストロークとの対応付けを行う。ま
ず、ステップＳ３０の処理で求めた入力パターンの各ス
トロークに対する標準パターンの対応付け可能なストロ
ークに対して、ストローク形状による対応付けのチェッ
クを行う。ストローク形状の対応付けのルールは、図１
４のストローク形状に応じた対応付けの可否を示した図
を用いる。次に、対応付けが可能であると判定されたス
トロークは、直線ストロークと同様に詳細なストローク
の対応付けのチェックを行う。

【００５１】ステップＳ３２に進み、非直線ストローク
対応付け手段７は、入力パターンのストロークが標準パ
ターンのストロークの何れかと対応付いたと判定された
場合は、ステップＳ３４に進み対応付けが成功したと判
定する。ここで、対応付かなかった場合は、標準パター
ンのストロークに一致するものがないとみなし、ステッ
プＳ３３に進み、続け字ストロークであると判定する。

【００５２】ステップＳ３５に進み、非直線ストローク
対応付け手段７は、すべての非直線ストロークについて
対応付けを行ったか調べ、行っていなければステップＳ
３０に進み、次の非直線ストロークの対応付けを行う。
また、すべての対応付けを終了した場合は、非直線スト
ローク対応付け手段７の対応付けを終了する。

【００５３】次に、図２のステップＳ７に進み、制御手
段１１は、続け字ストローク対応付け手段８で続け字ス
トロークの対応付けを行う。

【００５４】図１７は、続け字ストローク対応付け手段
８の処理の流れを示すフローチャートである。以下、図
１７のフローチャートを用いて、続け字ストローク対応
付け手段８の動作を説明する。まず、ステップＳ５０
で、続け字ストローク対応付け手段８は、ストローク対
応付け可能領域決定手段６で入力パターンの続け字スト
ロークの対応付け可能領域を決定し、入力パターンの続
け字ストロークに対応付け可能な標準パターンのストロ
ーク候補を求める。ここで、入力パターンの続け字スト
ローク対応付けは、前記直線ストローク対応付け手段
５、前記非直線ストローク対応付け手段７で対応付いた
直線ストローク、非直線ストロークが存在する標準パタ
ーンに限って行われる。

【００５５】図１８は、ストローク対応付け可能領域決
定手段６が、直線ストローク以外の対応付けの場合に使
用する領域分割の一例を示す図である。ストローク対応
付け可能領域決定手段６は、図１０の対応付け可能領域
決定のための情報図に示されたストローク以外の場合
は、図１８の領域分割を用いてストローク対応付け可能
領域を決定する。ストローク対応付け可能領域は、入力
パターンのストロークの外接矩形が含まれる領域の１つ
外側の領域までを対象とする。図３の入力パターンの例
ではストローク６４が続け字ストロークと判断され、図
１０に示したストローク形状でないので、まずストロー
ク６４が含まれる領域を決定する。

【００５６】図１９は、図３の入力パターンを図１８の
領域分割で分割し、ストローク６４の外接矩形８０を求
めた例であリ、入力パターンの各ストロークがストロー
ク対応付け可能領域決定手段６で使用する領域のどこに
存在しているか示す図である。この図より、ストローク
６４の外接矩形８０は、領域Ａ〜Ｈに含まれることが分
かり、ストロークの対応付け可能領域は、領域Ａ〜Ｌと
する。

【００５７】次に、続け字ストローク対応付け手段８
は、決定された対応付け可能領域に存在する標準パター
ンのストロークを求める。図１２に示す標準パターンの
ストロークの例の場合、領域Ａ〜Ｌに含まれるのは、ス
トローク７０、７１、７２、７３の４つであるが、この
うち、直線ストローク対応付け手段５と非直線ストロー
ク対応付け手段７により入力ストロークと１対１に対応
付いた標準パターンのストロークは、対応付けが確定し
ているので除く。したがって、この例では、ストローク
７０、７１が直線ストローク対応付け手段で確定してい
るので除かれる。この結果、ストローク７２、７３が候
補ストロークとして選択される。

【００５８】ステップＳ５７に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、すべての続け字ストロークに対して
対応付け可能領域を決定したかどうかをチェックし、決
定していればステップＳ５１に進み、決定していなけれ
ばステップＳ５０に戻る。図３の入力パターンでは、続
け字ストロークは１つしかないので、ステップＳ５１に
進み、入力パターンの続け字ストロークの開始ストロー
ク、終了ストロークとなる標準パターンの候補ストロー
クを決定する。

【００５９】具体的には、まず入力パターンの続け字ス
トロークの始終点に対して、その始終点の存在する領域
を図１８の領域分割で求め、存在領域の１つ外側までの
領域を対応付け可能領域とする。次に、入力パターンの
続け字ストロークの始点が存在する対応付け可能領域に
対応する標準パターンのストロークで始点が含まれるス
トロークを開始ストロークの候補として選択する。同様
に、入力の続け字ストロークの終点が存在する対応付け
可能領域に対応する標準パターンのストロークで終点が
含まれるストロークを終了ストロークの候補として選択
する。

【００６０】図１９に示す例の場合、入力パターンの続
け字ストローク６４の始点は領域Ａに存在するので、始
点の対応付け可能領域は、領域Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｆとなる。
ステップＳ５０の処理で求まった標準パターンの候補で
あるストローク７２、７３の始点はいずれもこの領域に
含まれるので、開始ストロークの候補はストローク７
２、７３の２つとなる。同様に、続け字ストローク６４
の終点は領域Ｈに存在するので、対応付け可能領域は、
領域Ｃ、Ｄ、Ｇ、Ｈ、Ｋ、Ｌとなる。これより、終点ス
トロークの候補もストローク７２、７３となる。

【００６１】ステップＳ５２に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、ステップＳ５１で求まった始終点候
補のストローク数の合計（但し、同一のストロークは重
複してカウントしない）が３つ以下になるか調べ、３つ
以下の場合はステップＳ５４に進み、３つ以上の場合は
ステップＳ５３に進む。図３の続け字ストロークの場合
は、候補ストローク数は２つなので、ステップＳ５４に
進む。

【００６２】ステップＳ５４では、入力パターンの続け
字ストロークと標準パターンの候補ストロークとの対応
付けを行う。図２０は、ステップＳ５４の対応付け処理
の流れを示すフローチャートである。図２０のフローチ
ャートを用いて、続け字ストロークの対応付けを詳細に
説明する。

【００６３】まず、ステップＳ６０で、続け字ストロー
ク対応付け手段８は、標準パターンの候補ストロークの
筆順を決定する。ここで、ステップＳ６０では、標準パ
ターンの候補ストローク数は必ず３つ以下に絞られてい
る。続け字ストロークは最低２つのストロークから構成
されるので、標準パターンのストロークの候補が３つの
場合の筆順の組み合わせは、3Ｃ2×Ｐ2＋Ｐ3＝１２通り
となる。同様に標準パターンの候補ストロークが２つの
場合は、２通りとなる。

【００６４】ワーストケースで１２通りなので、十分に
実時間で処理可能な組み合わせであるが、更に以下の２
つの制約条件により組み合わせの数を制限する。 １）ステップＳ５１で決定した開始ストロークの候補、
終了ストロークの候補による制約 ２）削除不能ストロークによる制約 ここで、削除不能ストロークとは、現在の入力パターン
のストローク候補にしか対応しない標準パターンのスト
ロークのことを指す。ステップＳ５０の処理で各入力パ
ターンのストロークに対応付け可能な標準パターンスト
ロークの候補が決定されているので、削除ストロークは
この情報により決定できる。

【００６５】入力パターンのストローク６４の場合は、
候補ストローク数は２つ存在し、いずれのストロークも
開始ストローク、終了ストロークの候補になっており、
削除ストロークでもないので、２通りの筆順となる。こ
の例では、まずストローク７２、７３という筆順で対応
付けを行う。

【００６６】ステップＳ６１に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、入力パターンの続け字ストロークと
標準パターンのストロークの対応付けを行う。対応付け
は特徴点レベルで行い、標準パターンのストローク特徴
点情報は、直線ストロークの場合は始点、終点のみ、直
線ストローク以外は始点、終点及びストロークの屈曲点
近辺に特徴点が存在するので、ストローク特徴辞書３に
格納されているこの特徴点も使用する。また、入力パタ
ーンのストローク特徴点情報は、前処理後に適当な間隔
で表現されたサンプリング点とする。

【００６７】図１３の標準パターンのストローク特徴よ
り、ストローク７２の特徴点情報は、始点、ストローク
中の特徴点、終点の３点存在し、ストローク７３の特徴
点情報は、始点、終点の２点存在することが分かる。し
たがって、標準パターンのストローク特徴点は、５点存
在する。得られた標準パターンのストローク特徴点を図
２１中の○印に示す。また、入力パターンの続け字スト
ローク６４の特徴点を図２２中の○印に示す。

【００６８】次に、続け字ストローク対応付け手段８
は、入力パターンのストローク特徴点と標準パターンの
ストローク特徴点との距離が最小となる対応付けを行
う。一般に、入力パターンのストロークＡと標準パター
ンのストロークＢの対応付けは、入力パターンのストロ
ークＡの特徴点の要素列の集合｛０，１，…，Ｉ｝から
標準パターンのストロークＢの特徴点の要素列の集合
｛０，１，…，Ｊ｝への写像 ω：｛０，１，２，…，Ｉ｝→｛０，１，２，…，Ｊ｝ （式１） を与えることにより定まる。ここで、ωはストロークＡ
とストロークＢの両端点を一致させる写像で、ω（０）
＝０、ω（Ｉ）＝Ｊ（すなわち始点、終点は一致する）
を満たし、構成要素の順序は逆転を許さない単調な写像
であるので、伸縮写像と呼ばれる。また、ストロークＡ
のｉ番目の要素をａｉ、ストロークＢのｊ番目の要素を
ｂｊ、ａｉとｂｊの距離をｄ（ａｉ，ｂｊ）：特徴点ａ
ｉとｂｊ間のユークリッド距離、ストロークＡのｉ番目
の要素、ストロークＢのｊ番目の要素までの累積距離を
ｇ（ｉ，ｊ）とすると、漸化式１≦ｉ≦Ｉ，０≦ｊ≦Ｊ
に対して、 ｇ（ｉ，ｊ）＝ｄ（ａｉ，ｂｊ）＋ｍｉｎ｛ｇ（ｉ−１，ｋ）｜０≦ｋ≦ｊ｝ （式２） 但し、ｇ（０、０）＝ｄ（ａ０，ｂ０），ｇ（０，ｊ）
＝∞（ｊ＞０のとき）が成り立つ。これにより、入力パ
ターンのストロークＡと標準パターンのストロークＢと
の対応付けの距離ｇ（Ｉ，Ｊ）は、動的計画法により求
めることができる。ここで、ｍｉｎ｛ｇ（ｉ−１，ｋ）
｜０≦ｋ≦ｊ｝を与えるｋの値を記録しておけば、特徴
点間の最適な対応付けの情報が得られる。つまり、標準
パターンのストロークの各特徴点が入力パターンの続け
字ストロークのどの特徴点に対応したかが分かる。

【００６９】図２１の標準パターンのストロークの特徴
点と、図２２の入力パターンのストローク特徴点（サン
プリング点）との対応付けを動的計画法により行うと、
対応付けの評価値と図２３の矢印で示す対応付け結果が
得られる。

【００７０】ステップＳ６２に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、得られた対応付け結果から分断スト
ロークのストローク特徴をストローク特徴抽出手段２で
求める。ストローク特徴を求めるために、まず入力パタ
ーンの続け字ストロークを標準パターンのストロークの
始終点に対応付いた特徴点により分断し、始終点に挟ま
れたストロークを分断ストロークとして抽出する。次
に、ストローク特徴抽出手段２で、分断ストロークのス
トローク特徴を抽出する。図２４は、入力パターンのス
トローク６４から分断ストローク１３０、１３１を求め
た例である。

【００７１】ステップＳ６３に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、現在の候補ストロークに対して、す
べての筆順について入力パターンの続け字ストロークと
の対応付けを行ったかチェックを行う。チェックの結
果、すべてのストロークでの組み合わせによる対応付け
を行っていない場合は、ステップＳ６０に進み、他の筆
順について対応付けを行う。

【００７２】入力パターンのストローク６４の場合は、
ステップＳ６０に進み、ストローク７３、７２という筆
順で対応付けを行う。対応付け処理は、ストローク７
２、７３の場合と同様なので、ここでは説明を省略す
る。ここでは、ストローク７２、７３の筆順の場合が、
入力パターンのストローク特徴点と標準パターンのスト
ローク特徴点との距離が小さくなるので、正しい部分ス
トロークの対応付け結果として採用される。

【００７３】続け字ストローク対応付け手段８は、現在
の入力パターンの続け字ストロークに対して、すべての
筆順の対応付けが終了すると、図１７のステップＳ５６
に進み、すべての続け字ストロークに対して対応付けを
行ったかチェックし、対応付けを終了している場合は、
続け字ストローク対応付け手段８の処理を終了し、図２
のステップＳ８に進む。対応付けが終了していない場合
は、図１７のステップＳ５１に戻る。図３の入力パター
ンでは、続け字ストロークは１つなので条件が満たさ
れ、ステップＳ８に進む。

【００７４】ステップＳ８で、制御手段１１は、ストロ
ーク特徴辞書３のすべての標準パターンについて、マッ
チングを行ったかどうかをチェックし、終了している場
合はステップＳ９に進み、終了していない場合はステッ
プＳ４に進み、次の標準パターンとの対応付けを行う。
図３の入力パターンについては、すべての標準パターン
との対応付けが終了したので、ステップＳ９に進む。

【００７５】ステップＳ９で、制御手段１１は、直線ス
トローク対応付け手段５、非直線ストローク対応付け手
段７、続け字ストローク対応付け手段８で得られた対応
付け結果を文字評価手段１０に送る。文字評価手段１０
は、送られた対応付け結果に基づいて、文字の評価値を
求め、最も距離の小さい認識対象文字（標準パターン）
を最終的な認識結果として選択する。

【００７６】文字の評価値Ｄは以下の式３で求める。 Ｄ＝（Ｗｄ×Ｄｄ＋Ｗｗ×Ｄｗ＋Ｗｈ×Ｄｈ ＋Ｗｖｗ×Ｄｖｗ＋Ｗｖｈ×Ｄｖｈ＋Ｗｖｄ×Ｄｖｄ）／ｋ （式３） ここで、ストローク方向の正規化後の距離Ｄｄ、ストロ
ーク幅の正規化後の距離Ｄｗ、ストローク高さの正規化
後の距離Ｄｈ、仮想ストローク幅の正規化後の距離Ｄｖ
ｗ、仮想ストローク高さの正規化後の距離Ｄｖｈ、仮想
ストローク方向の正規化後の距離Ｄｖｄ、Ｗｄはストロ
ークの方向の重み、Ｗｗはストロークの幅の重み、Ｗｈ
はストロークの高さの重み、Ｗｖｗは仮想ストロークの
幅の重み、Ｗｖｈは仮想ストロークの高さの重み、Ｗｖ
ｄは仮想ストロークの方向の重み、ｋは現在の標準パタ
ーンの画数を示す。また、 Ｗｄ＋Ｗｗ＋Ｗｈ＋Ｗｖｗ＋Ｗｖｈ＋Ｗｖｄ＝１ とする。

【００７７】但し、直線ストローク、非直線ストローク
及び続け字ストロークの対応付け結果が複数存在する場
合は、入力パターンのいずれのストロークにも対応付か
ない未対応の標準パターンのストロークが存在すること
や、１つの標準パターンのストロークが複数の入力パタ
ーンのストロークに対応することの矛盾が生じないよう
に考慮する。

【００７８】次に、部分ストローク抽出手段９について
説明する。図２５は７画の文字「言」を４画で筆記した
続け字ストロークを含む入力パターンの例である。以
下、図２５の入力パターンを例に、部分ストローク抽出
手段９の動作を説明する。この例で、ストローク１４
１、１４２、１４３は、直線ストローク対応付け手段５
及び非直線ストローク対応付け手段７により対応付いて
いるものとし、その説明は省略する。ストローク１４０
は、続け字ストロークなので、図２のステップＳ７に進
み、続け字ストローク対応付け手段８で対応付けが行わ
れる。

【００７９】まず、図１７のステップＳ５０に進み、続
け字ストローク対応付け手段８は、ストローク対応付け
可能領域決定手段６で入力パターンの続け字ストローク
の対応付け可能領域を決定し、続け字ストロークに対応
付け可能な標準パターンのストローク候補を求める。

【００８０】ストローク対応付け可能領域決定手段６
は、図１８の領域分割情報を用いて、対応付け可能領域
を決定する。対応付け可能領域は、入力パターンのスト
ロークの外接矩形が含まれる領域の１つ外側の領域まで
を対象とする。図２６は、図２５の入力パターンに対し
て図１８に示す領域分割を行った例である。図２６より
ストローク１４０の外接矩形１４４は領域Ａ〜Ｌが含ま
れることが分かる。この結果、ストローク１４０のスト
ローク対応付け可能領域は、すべての領域Ａ〜Ｐとな
る。

【００８１】続け字ストローク対応付け手段８は、決定
された対応付け可能領域に存在する標準パターンのスト
ロークを求める。図２７は、文字「言」の標準パターン
であリ、領域Ａ〜Ｐに含まれるのはすべてのストローク
であるが、このうち直線ストローク対応付け手段５と非
直線ストローク対応付け手段７により入力パターンのス
トロークと１対１に対応付いた標準パターンのストロー
クは対応付けが確定しているので除く。この例では、ス
トローク１５４、１５６が直線ストローク対応付け手段
５で確定し、ストローク１５５が非直線ストローク対応
付け手段７で確定しているので除かれる。この結果、ス
トローク１５０、１５１、１５２、１５３の４つが候補
ストロークとして選択される。

【００８２】次に、続け字ストローク対応付け手段８
は、図１７のステップＳ５７に進み、すべての続け字ス
トロークに対して対応付け可能領域を決定したかどうか
をチェックし、決定していればステップＳ５１に進み、
決定していなければステップＳ５０に進む。図２５の入
力パターンでは、続け字ストロークは１つしか存在しな
いので、ステップＳ５１に進み、続け字ストロークの開
始ストローク、終了ストロークとなる標準パターンの候
補ストロークを決定する。図２６より、入力パターンの
ストローク１４０の始点は領域Ｂに存在するので、対応
付け可能領域は領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇとなり、こ
の領域に始点が含まれる標準パターンのストローク１５
０、１５１、１５２が、開始ストロークの候補となる。
同様に、ストローク１５２、１５３が、終了ストローク
の候補となる。

【００８３】ステップＳ５２に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、標準パターンのストローク候補数を
チェックするが、この例では候補ストローク数は４つな
ので、ステップＳ５３に進む。ステップＳ５３で、続け
字ストローク対応付け手段８は、部分ストローク抽出手
段９により、入力パターンの続け字ストロークから部分
ストロークを抽出する。

【００８４】図２８は、ステップＳ５３の部分ストロー
クの対応付け処理の流れを示すフローチャートである。
図２８に示すフローチャートを用いて、部分ストローク
抽出手段９の動作を説明する。ステップＳ７０で、部分
ストローク抽出手段９は、入力パターンのストロークの
屈曲点を部分ストローク分断候補点として抽出し、部分
ストロークの始点を入力パターンのストロークの始点と
する。図２９は、入力パターンの続け字ストロークの分
断点候補を示す図である。図２９において、１６０〜１
６５は入力パターンのストローク１４０の部分ストロー
ク分断候補点、１６６は部分ストロークの始点、１６７
は部分ストロークの終点である。

【００８５】ステップＳ７１に進み、部分ストローク抽
出手段９は、入力パターンのストロークの終点から分断
点を逆方向にたどり、現在の部分ストロークの始点から
分断点までのストロークの候補ストローク数が３つ以下
になる分断点を求め、その分断点を部分ストロークの終
点とする。図２９の例では、まず始点１６６から分断候
補点１６０、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５
までの部分ストロークが選ばれるが、この部分ストロー
クは領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｉ、Ｊ、Ｋに存
在するので、対応付け可能領域はすべての領域となり、
候補ストローク数は４つのままであるので、分断候補点
１６５の前の分断候補点１６４に進む。同様に順次分断
点を始点方向に移動し、部分ストロークを求めその候補
ストロークを抽出する。この例では始点１６６から分断
候補点１６０、１６１、１６２までの部分ストロークの
候補ストローク数が３つになるので、このストロークを
部分ストロークとして選択する。

【００８６】ステップＳ７２に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、得られた部分ストロークと候補スト
ロークの対応付けを行う。図３１は、ステップＳ７２の
処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ７
２の処理を図３１のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ８０で、部分ストロークの外接矩形と各候補
ストロークの外接矩形により、対応付け可能な候補を絞
り込む。具体的には、部分ストロークの外接矩形を所定
のしきい値で拡張したエリアに、外接矩形が含まれる候
補ストロークを選択する。図３０の１８０が、拡張され
た部分ストロークの外接矩形である。この例では、候補
のストローク１５０、１５１、１５２のうちストローク
１５２が候補から除かれる。

【００８７】ステップＳ８１に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、候補ストローク数が３つ以下の場合
と同様に、標準パターンの候補ストロークの筆順を決定
する。ここで、筆順の組み合わせの決定は、現在の部分
ストロークが入力パターンの続け字ストロークの始点を
含む場合は開始ストロークの候補、終点を含む場合は終
了ストロークの候補である情報も使用する。現在の部分
ストロークの候補ストローク数は２つ存在し、いずれの
ストロークも開始ストロークの条件を満たしているの
で、２通りの筆順となる。ここでは、まず、ストローク
１５０、１５１という筆順での対応付けを行う。

【００８８】ステップＳ８２に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、部分ストロークと標準パターンの候
補ストロークの対応付けを行う。対応付けの方法は、図
２０のステップＳ６１と同様（前記続け字ストロークの
対応付けの場合と同様）である。図２０のステップＳ６
１で、ストローク１５０、１５１は、共に直線ストロー
クなので、それぞれの始点終点が特徴点となり、部分ス
トロークの特徴点との対応付けを動的計画法により求め
る。

【００８９】ステップＳ８３に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、得られた対応付け結果から部分スト
ロークを分断し、その分断されたストロークのストロー
ク特徴をストローク特徴抽出手段２で求める。図３２
は、図３０の部分ストロークから分断ストローク１９
０、１９１を求めた例である。

【００９０】ステップＳ８４に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、現在の候補ストロークに対して、す
べての筆順について入力パターンの部分ストロークとの
対応付けを行ったかチェックを行う。チェックの結果、
すべての組み合わせについて行っていない場合は、ステ
ップＳ８１に進み、他の筆順について対応付けを行う。
この例では、ステップＳ８１に進み、ストローク１５
１、１５０という他の筆順での対応付けを行う。対応付
け処理は、ストローク１５０、１５１の場合と同様なの
で説明を省略する。ここでは、ストローク１５０、１５
１の筆順の場合が、入力パターンのストローク特徴点と
標準パターンのストローク特徴点との距離が小さくなる
ので、正しい部分ストロークの対応付け結果として採用
される。

【００９１】次に、続け字ストローク対応付け手段８
は、図２８のステップＳ７３に進み、現在の続け字スト
ロークの対応付けが終了したか判定し、終了した場合
は、ステップＳ７５、終了していない場合はステップＳ
７４に進む。図２９の例では終了していないので、ステ
ップＳ７４に進む。ステップＳ７４では、現在の部分ス
トロークの終点を次の部分ストロークの始点とする。こ
こでは、図２９の分断候補点１６２が次の部分ストロー
クの始点となる。

【００９２】ステップＳ７１に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、部分ストローク抽出手段９を用いて
次の部分ストロークを作成する。具体的には、部分スト
ローク抽出手段９は、新たな部分ストロークについて、
部分ストロークの終点から分断点を逆方向にたどり、現
在の部分ストロークの始点から分断点までのストローク
の候補ストローク数が３つ以下になる分断点を求め、そ
の分断点を部分ストロークの終点とする。図２９の例で
は、すでに確定したストローク１５０、１５１を候補か
ら除外するので、候補としてはストローク１５２、１５
３のいずれかになる。したがって、分断候補点１６２、
１６３、１６４、１６５と部分ストロークの終点１６７
で構成される残りのすべての部分ストロークが選択され
る。

【００９３】ステップＳ７２に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、得られた部分ストロークと候補スト
ロークの対応付けを行う。図３１のフローチャートを用
いて、部分ストロークの対応付けの動作を説明する。ス
テップＳ８０で、部分ストロークの外接矩形と各候補ス
トロークの外接矩形により、対応付け可能な候補を絞り
込む。この例では、候補ストローク１５２、１５３は両
方とも条件を満たす対応付けの対象になる。

【００９４】次に、ステップＳ８１に進み、続け字スト
ローク対応付け手段８は、筆順を決定する。現在の部分
ストロークの候補ストローク数は２つ存在し、いずれの
ストロークも終了ストロークの条件を満たしているの
で、２通りの筆順となる。ここでは、まず、ストローク
１５２、１５３という筆順での対応付けを行う。

【００９５】ステップＳ８２に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、部分ストロークと標準パターンの候
補ストロークの対応付けを行う。対応付けの方法は図２
０のステップＳ６１と同様であり、ストローク１５２、
１５３は共に直線ストロークなので、それぞれの始終点
が特徴点となり、部分ストロークの特徴点との対応付け
を動的計画法により行う。ここで、現在の部分ストロー
クの始点１６２は、その点までの部分ストロークの終点
と一致するので、その間にストロークとストロークの間
の実際には筆記されない仮想ストローク成分が存在する
場合がある。したがって、分断候補点１６２を始点とす
る対応付けと、次の分断候補点１６３を始点とする対応
付けの両方を行い、距離が小さい方を最終的な結果とす
る。この例では、分断候補点１６３を始点とする対応付
けが選択される。

【００９６】ステップＳ８３に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、得られた対応付け結果から部分スト
ロークを分断し、そのストローク特徴をストローク特徴
抽出手段２で求める。図３３は、部分ストロークから分
断ストローク１９２、１９３を求めた例である。

【００９７】ステップＳ８４に進み、続け字ストローク
対応付け手段８は、現在の候補ストロークに対して、す
べての筆順について入力パターンの部分ストロークとの
対応付けを行ったかチェックを行う。チェックの結果、
すべての組み合わせについて行っていない場合は、ステ
ップＳ８１に進み、他の筆順について対応付けを行う。
この例では、ステップＳ８１に進み、ストローク１５
３、１５２という筆順で対応付けを行う。対応付け処理
は、ストローク１５２、１５３の場合と同様なので説明
を省略する。ここでは、ストローク１５２、１５３の筆
順の場合が、入力パターンのストローク特徴点と標準パ
ターンのストローク特徴点との距離が小さくなるので、
正しい部分ストロークの対応付け結果として採用され
る。

【００９８】次に、図２８のステップＳ７３に進み、続
け字ストローク対応付け手段８は、現在の続け字ストロ
ークの対応付けが終了したか判定し、終了した場合はス
テップＳ７５、終了していない場合はステップＳ７４に
進む。この例では、終了したのでステップＳ７５に進
む。

【００９９】ステップＳ７５で、続け字ストローク対応
付け手段８は、それぞれの部分ストロークの対応付け結
果から、続け字ストロークの対応付け結果を求める。こ
こでは、それぞれの部分ストロークに２つずつの標準パ
ターンのストロークが対応付いているので、両者を部分
ストロークの順にならべたものを最終的な続け字ストロ
ークとして採用する。

【０１００】この例の場合、標準パターンのストローク
中に対応付かないストロークは存在しなかったが、対応
付かないストロークが存在した場合は、連続する部分ス
トロークを連結したストロークとの対応付けを、対応付
かなかったストロークを含めて行い、対応付けの距離が
小さくなる場合は、そのストロークを採用する。この
際、各部分ストロークの間に挿入する標準パターンのス
トローク数は１つだけとする。以上の処理により、続け
字ストロークから部分ストロークを抽出してのストロー
ク対応付けが終了し、文字評価手段１０で最終的な文字
の評価値を計算し、認識結果が確定する。

【０１０１】なお、本実施の形態では、続け字ストロー
クの対応付けに特徴点の座標情報を用いたが、ストロー
クを一定間隔でサンプリングし、そのサンプル点間の方
向コードを用いて対応付けを行ってもよい。

【０１０２】また、本実施の形態では、ストローク対応
付け可能領域を決定するために、文字を４×１、1×
４、４×４に分割した領域（それぞれ、水平方向×垂直
方向の分割領域を示す）を使用したが、分割数は任意の
数で良い。

【０１０３】また、本実施の形態では続け字ストローク
の分断候補点を屈曲点としたが、一定間隔でサンプルし
た点を用いても良い。

【０１０４】以上のように本実施の形態によれば、続け
て筆記されていないストロークに関しては、ストローク
特徴のみで対応付けを行い、対応付かなかったストロー
クについてのみ細かい特徴点情報を用いて対応付けを行
い、かつ最終的にストローク特徴のみを用いて評価を行
うので、高速に文字認識が可能であるとともに、文字の
変形に強い認識方式が実現できる。

【０１０５】また、続けて筆記されなかったストローク
だけでなく、続けて筆記されたストロークについても筆
順の対応付けを行うようにしたので、画数、筆順の両方
が変動したパターンも高精度に文字認識が可能である。

【０１０６】また、極端に続けて筆記されたストローク
については、部分ストロークに分割して対応付けを行う
ようにしたので、処理時間を増やすことなく、筆順変動
を考慮した対応付けが可能である。

【０１０７】また、手書き文字である入力ストロークを
直線ストローク、非直線ストローク又は続け字ストロー
クに分類し、直線ストローク対応付け、非直線ストロー
ク対応付け、続け字ストローク対応付けの順番で対応付
け行い、それぞれの対応付けで対応付けが失敗した標準
パターンに対しては、それ以降の対応付けを処理を行わ
ないようにしたので、正解と異なる標準パターンとの対
応付けは行わず、効率の良い対応付け処理ができ、高速
に文字認識が可能である。

【０１０８】また、続け字ストロークの対応付けをスト
ロークの始点、終点レベルの特徴点で行うようにしたの
で、対応付けが高速にでき、かつストローク特徴辞書の
容量を小さく抑えることとが可能である。

【０１０９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。第１又は
第４の発明では、タブレット上に筆記した手書き文字
（入力パターン）のストロークの形状からストロークを
直線ストローク、非直線ストローク、続け字ストローク
に分類して、それぞれのストローク特徴を標準パターン
（認識対象文字）のストローク特徴と対応付けるように
したので、筆順、画数の変動した入力パターンについて
も、高速かつ高精度に文字認識ができる。

【０１１０】第２又は第５の発明は、入力パターンの非
直線ストロークと標準パターンのストロークの対応付け
を、直線ストローク対応付けで対応付いた標準パターン
について行うようにしたので、高速に文字認識ができ
る。

【０１１１】第３又は第６の発明は、入力パターンの続
け字ストロークと標準パターンのストロークの対応付け
を、直線ストローク対応付け、非直線ストローク対応付
けで対応付いた標準パターンについて行うようにしたの
で、高速に文字認識ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１の文字認識装置の構成図であ
る。

【図２】 実施の形態１の文字認識装置の処理の流れを
示すフローチャートである。

【図３】 実施の形態１の入力手段１に筆記された入力
パターン「亜」を示す図である。

【図４】 実施の形態１のストローク特徴抽出手段２で
抽出した、入力パターンのストローク特徴を示す図であ
る。

【図５】 実施の形態１のストローク特徴中のストロー
クの方向、仮想ストロークの方向を１６方向に量子化す
るための方向の割り当てを示す図である。

【図６】 実施の形態１のストローク分類手段の処理の
流れを示すフローチャートである。

【図７】 実施の形態１のストローク分類手段が方向成
分分布を求める際に使用する８方向成分分布を示す図で
ある。

【図８】 実施の形態１の直線ストローク対応付け手段
５の処理の流れを示すフローチャートである。

【図９】 実施の形態１のストローク対応付け可能領域
決定手段６が直線ストロークの対応付けの場合に使用す
る領域分割を示す図である。

【図１０】 実施の形態１のストローク対応付け可能領
域決定手段６が使用する対応付け領域決定のための情報
を示す図である。

【図１１】 実施の形態１の入力ストロークの対応付け
可能領域を示す図である。

【図１２】 実施の形態１のストローク特徴辞書中の文
字「亜」の標準パターンのストローク列を示す図であ
る。

【図１３】 実施の形態１のストローク特徴辞書中の文
字「亜」の標準パターンにおけるストローク特徴を示し
た図である。

【図１４】 実施の形態１の直線ストローク対応付け手
段５、非直線ストローク対応付け手段７、続け字ストロ
ーク対応付け手段８で使用するストローク形状に応じて
対応付けの可否を示した図である。

【図１５】 実施の形態１の直線ストローク対応付け手
段５における候補ストロークの絞り込みの様子を示す図
である。

【図１６】 実施の形態１の非直線ストローク対応付け
手段７の処理の流れを示すフローチャートである。

【図１７】 実施の形態１の続け字ストローク対応付け
手段８の処理の流れを示すフローチャートである。

【図１８】 実施の形態１のストローク対応付け可能領
域決定手段６が直線ストローク以外の対応付けの場合に
使用する領域分割を示す図である。

【図１９】 実施の形態１の入力パターンの各ストロー
クがストローク対応付け可能領域決定手段６で使用する
領域のどこに存在しているかを示す図である。

【図２０】 実施の形態１のステップＳ５４の処理の詳
細な処理の流れを示すフローチャートである。

【図２１】 実施の形態１の標準パターンのストローク
における特徴点を示す図である。

【図２２】 実施の形態１の入力パターンのストローク
を一定間隔にサンプリングしたサンプリング点を示す図
である。

【図２３】 実施の形態１の標準パターンの特徴点と、
入力パターンのサンプリング点との対応付け結果を示す
図である。

【図２４】 実施の形態１の入力パターンを標準パター
ンのストロークに合わせて分断したストロークを示す図
である。

【図２５】 実施の形態１の入力手段１に筆記された文
字「言」の各ストロークを示す図である。

【図２６】 実施の形態１の入力パターンの各ストロー
クがストローク対応付け可能領域決定手段６で使用する
領域のどこに存在しているかを示す図である。

【図２７】 実施の形態１のストローク特徴辞書３中の
文字「言」の標準パターンを示す図である。

【図２８】 実施の形態１の部分ストロークの対応付け
の詳細な処理の流れを示すフローチャートである。

【図２９】 実施の形態１の入力パターンの続け字スト
ロークの分断候補点を示す図である。

【図３０】 実施の形態１の部分ストロークを示す図で
ある。

【図３１】 図２８のステップＳ７２の処理の詳細な流
れを示すフローチャートである。

【図３２】 図３０の部分ストロークより得られた分断
ストロークを示す図である。

【図３３】 部分ストロークより得られた分断ストロー
クを示す図である。

【図３４】 従来のオンライン文字認識装置の構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 入力手段、２ ストローク特徴抽出手段、３ スト
ローク特徴辞書、４ストローク分類手段、５ 直線スト
ローク対応付け手段、６ ストローク対応付け可能領域
決定手段、７ 非直線ストローク対応付け手段、８ 続
け字ストローク対応付け手段、９ 部分ストローク抽出
手段、１０ 文字評価手段、１１ 制御手段。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−301819（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−336692（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−200740（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−103176（ＪＰ，Ａ) ＰＲＬ82−30 大局的特徴を併用した ストロークマッチング法による手書き漢 字認識の検討，電子通信学会技術報告, 日本，1982年 ９月22日，第82巻第132 号，ｐｐ．69−76 中国語オンライン手書き文字認識：日 本語のオンライン手書き漢字認識との比 較と認識性能・文字入力効率の改，情報 処理学会論文誌，日本，1999年 ８月, Ｖｏｌ．40 Ｎｏ．８，ｐｐ．3289− 3298 続け字と崩し字に対応したヒューリス ティックなストローク合わせ法によるオ ンライン手書き漢字認識，情報処理学会 論文誌，日本，1990年 ５月，Ｖｏｌ. 31 Ｎｏ．５，ｐｐ．710−720 Ｄ−12−90 方向コード特徴とストロ ーク特徴を用いたオンライン文字認識方 式，1997年電子情報通信学会総合大会, 日本，1997年 ３月 ６日，ｐ．197 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 9/00 - 9/82

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手書き文字をオンラインで入力する入力
   手段と、 複数の認識対象文字について各認識対象文字を構成する
   直線ストローク及び非直線ストロークの特徴が予め格納
   されたストローク特徴辞書と、 前記入力手段により入力された前記手書き文字からこの
   手書き文字を構成するストロークの特徴を抽出するスト
   ローク特徴抽出手段と、 このストローク特徴抽出手段により抽出された特徴に基
   づいて、前記手書き文字の各ストロークを、前記直線ス
   トローク、前記非直線ストローク又は前記認識対象文字
   を構成するストロークとの対応付けが不可である続け字
   ストロークの何れかに分類するストローク分類手段と、 このストローク分類手段により分類された直線ストロー
   クの特徴と前記ストローク特徴辞書に格納された認識対
   象文字を構成する直線ストロークの特徴との対応付けを
   行う直線ストローク対応付け手段と、 前記ストローク分類手段により分類された非直線ストロ
   ークの特徴と前記ストローク特徴辞書に格納された認識
   対象文字を構成する非直線ストロークの特徴との対応付
   けを行う非直線ストローク対応付け手段と、 前記ストローク分類手段により分類された続け字ストロ
   ークを、前記直線ストローク又は前記非直線ストローク
   に分割し、この分割した直線ストローク又は非直線スト
   ロークの特徴と前記ストローク特徴辞書に格納された認
   識対象文字を構成する直線ストローク又は非直線ストロ
   ークの特徴との対応付けを行う続け字ストローク対応付
   け手段と、 前記直線ストローク対応付け手段、前記非直線ストロー
   ク対応付け手段又は前記続け字ストローク対応付け手段
   により得られた対応付け結果に基づいて、前記手書き文
   字を認識する文字評価手段と、 前記ストローク特徴抽出手段により抽出された特徴に基
   づいて、前記手書き文字の各ストロークの存在領域を決
   定するストローク対応付け可能領域決定手段とを備え、 前記直線ストローク対応付け手段、前記非直線ストロー
   ク対応付け手段又は前記続け字ストローク対応付け手段
   は、前記ストローク特徴辞書に格納された認識対象文字
   を構成する直線ストローク上又は非直線ストローク上の
   特徴点について対応付けを行う領域を、前記対応付け可
   能領域決定手段により決定された各ストロークの存在領
   域に限定する ことを特徴とする文字認識装置。
2. 【請求項２】 前記非直線ストローク対応付け手段は、
   前記直線ストローク対応付け手段により対応付いた前記
   認識対象文字について対応付けを行うことを特徴とする
   請求項１記載の文字認識装置。
3. 【請求項３】 前記続け字ストローク対応付け手段は、
   前記直線ストローク対応付け手段又は前記非直線ストロ
   ーク対応付け手段により対応付いた前記認識対象文字に
   ついて対応付けを行うことを特徴とする請求項１記載の
   文字認識装置。
4. 【請求項４】 複数の認識対象文字について各認識対象
   文字を構成する直線ストローク及び非直線ストロークの
   特徴が予め格納されたストローク特徴辞書を備えた文字
   認識装置において、 手書き文字をオンラインで入力する入力ステップと、 前記入力ステップにより入力された前記手書き文字から
   この手書き文字を構成するストロークの特徴を抽出する
   ストローク特徴抽出ステップと、 このストローク特徴抽出ステップにより抽出された特徴
   に基づいて、前記手書き文字の各ストロークを、前記直
   線ストローク、前記非直線ストローク又は前記認識対象
   文字を構成するストロークとの対応付けが不可である続
   け字ストロークの何れかに分類するストローク分類ステ
   ップと、 このストローク分類ステップにより分類された直線スト
   ロークの特徴と前記ストローク特徴辞書に格納された認
   識対象文字を構成する直線ストロークの特徴との対応付
   けを行う直線ストローク対応付けステップと、 前記ストローク分類ステップにより分類された非直線ス
   トロークの特徴と前記ストローク特徴辞書に格納された
   認識対象文字を構成する非直線ストロークの特徴との対
   応付けを行う非直線ストローク対応付けステップと、 前記ストローク分類ステップにより分類された続け字ス
   トロークを、前記直線ストローク又は前記非直線ストロ
   ークに分割し、この分割した直線ストローク又は非直線
   ストロークの特徴と前記ストローク特徴辞書に格納され
   た認識対象文字を構成する直線ストローク又は非直線ス
   トロークの特徴との対応付けを行う続け字ストローク対
   応付けステップと、 前記直線ストローク対応付けステップ、前記非直線スト
   ローク対応付けステップ又は前記続け字ストローク対応
   付けステップにより得られた対応付け結果に基づいて、
   前記手書き文字を認識する文字評価ステップと、 前記ストローク特徴抽出ステップにより抽出された特徴
   に基づいて、前記手書き文字の各ストロークの存在領域
   を決定するストローク対応付け可能領域決定ステップと
   を備え、 前記直線ストローク対応付けステップ、前記非直線スト
   ローク対応付けステップ又は前記続け字ストローク対応
   付けステップは、前記ストローク特徴辞書に格納された
   認識対象文字を構成する直線ストローク上又は非直線ス
   トローク上の特徴点との対応付けを行う領域を、前記対
   応付け可能領域決定ステップにより決定された各ストロ
   ークの存在領域に限定する ことを特徴とする文字認識方
   法。
5. 【請求項５】 前記非直線ストローク対応付けステップ
   は、前記直線ストローク対応付けステップにより対応付
   いた前記認識対象文字について対応付けを行うことを特
   徴とする請求項４記載の文字認識方法。
6. 【請求項６】 前記続け字ストローク対応付けステップ
   は、前記直線ストローク対応付けステップ又は前記非直
   線ストローク対応付けステップにより対応付いた前記認
   識対象文字について対応付けを行うことを特徴とする請
   求項４記載の文字認識方法。