JP3867180B2 - 画像出力装置およびそのプログラム記録媒体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、クリップアート等を出力する画像出力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ワードプロセッサやパーソナルコンピュータ等において、プレゼンテーション資料や各種の案内状を作成する場合に、イラスト等の画像を文書中に差し込むようにしている。この場合、イラストメモリの内容を一覧表示させて任意のイラストを選択指定したり、画像入力装置から取り込んだ画像を文書中に貼り付けるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クリップアートをリストの中から選択することはクリップアートの数が増えるほど選択に手間がかかると共に、選択したクリップアートをどの位置にどのような大きさで貼り付けるかを指定しなければならず、プレゼンテーション資料等をユーザのイメージ通りに作成することは極めて困難を要していた。このことは画像入力装置から取り込んだ画像についても同様であった。
この発明の課題は、所望する画像の簡略イメージをタブレット上に下書きするだけで、清書された画像を出力できるようにすることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、画像を簡略化した複数の簡略イメージと、各簡略イメージに対応する複数の画像名称とを記憶する図形認識辞書と、前記図形認識辞書に記憶された複数の画像名称に対応する複数の画像データを記憶する画像ファイルと、筆記データを手書き入力するタブレットと、前記タブレットで簡略イメージが手書き入力された際に、手書き入力された簡略イメージと前記図形認識辞書に記憶された複数の簡略イメージとを照合し、手書き入力された簡略イメージにマッチする簡略イメージに対応する画像名称を前記図形認識辞書から検索し、検索された画像名称に対応する画像データを前記画像ファイルから読み出す図形認識手段と、前記図形認識手段により読み出された画像データを出力する出力手段と、を具備したことを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図11を参照してこの発明の一実施形態を説明する。
図1はタブレット付きデータ処理装置の全体構成を示したブロック図である。CPU1はRAM2内にロードされている各種プログラムにしたがってこのデータ処理装置の全体動作を制御する中央演算処理装置である。記憶装置3はオペレーティングシステムや各種アプリケーションプログラム、データファイル、文字フォントデータ等が予め格納されている記憶媒体4やその駆動系を有している。この記憶媒体4は固定的に設けたもの、もしくは着脱自在に装着可能なものであり、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、RAMカード等の磁気的・光学的記憶媒体、半導体メモリによって構成されている。また、記憶媒体4内のプログラムやデータは、必要に応じてCPU1の制御により、RAM2にロードされる。更に、CPU1は通信回線等を介して他の機器側から送信されて来たプログラム、データを受信して記憶媒体4に格納したり、他の機器側に設けられている記憶媒体に格納されているプログラム、データを通信回線等を介して使用することもできる。
そして、CPU1にはその入出力周辺デバイスである入力装置5、表示装置6、タブレット7がバスラインを介して接続されており、入出力プログラムにしたがってCPU1はそれらの動作を制御する。
【0007】
入力装置5は文字列データ等を入力したり、各種コマンドを入力するキーボード、マウス等のポインティングデバイスを有している。ここで、入力装置5から文字列データが入力されると、表示装置6のテキスト画面に表示出力されると共に、かな漢字変換によって確定された確定文字列は、RAM2内に格納される。表示装置6は多色表示を液晶表示装置やCRT表示装置あるいはプラズマ表示装置等である。
タブレット7は平板状に形成されたもので、その上に記入用紙を重ね合せた状態において、記入用紙を通して加わった筆圧に基づいてその位置座標を検出することにより筆記データを入力する感圧式の座標入力装置である。図2はタブレット7およびその近傍に配置されたタッチスイッチを示したもので、タブレット7の四隅に形成されたキャリブレーションマーカ7aは記入用紙の位置決めを行う際に、タッチ操作される。スイッチエリアにはクリアスイッチCRS、終了スイッチFIS、図形スイッチFGS、属性スイッチATS、文字スイッチCHS、次候補スイッチNXS、前候補スイッチFRS、テキスト呼出スイッチTXSが設けられている。クリアスイッチCRSは入力した筆記データの消去を指示し、終了スイッチFISは筆記入力の終了を指示し、図形スイッチFGSは絵、図形等を示す画像の簡略イメージを筆記入力した際にこの簡略イメージに基づいて図形認識を行うべきことを指示するスイッチである。属性スイッチATSは図形認識を補助するために、簡略イメージの中にどのような図形かを示す文字列が簡略イメージの属性として筆記入力した際に、当該文字列は簡略イメージの属性であることを指示するスイッチである。文字スイッチCHSは通常の文字認識を行うべきことを指示するスイッチである。次候補スイッチNXSは図形認識、文字認識された候補群のうち次候補の選択を指示し、前候補スイッチFRSは1つ前の候補の選択を指示するスイッチである。
【0008】
図3(A)は記憶装置3の一部を示し、記憶装置3には筆記データに基づいて文字認識を行う文字認識プログラムCP、図形認識を行う図形認識プログラムFP、文字認識処理時に使用される文字認識辞書CD、図形認識処理時に使用される図形認識辞書FDおよび図形ファイルFFが格納されている。図4は図形認識辞書FDの構成を概略的に示したもので、図形認識辞書FDは論理的に第1階層、第2階層に分かれており、第1階層は絵画、図形等を表す簡略イメージに対応付けてそのタイトル名またはグループ名を記憶する構成となっている。また、第2階層は第1階層にリンクするタイトル名またはグループ名に対応付けてその具体的な内容を示すキーワード、属性を記憶すると共に、クリップアートの名称(画像名称)を記憶する構成となっている。例えば、動物を表現する簡略イメージに対応付けてそのタイトル名またはグループ名「animal−4leg」が第1階層の情報として記憶され、また、タイトル名またはグループ名「animal−4leg」に対応付けてキーワード「ライオン」、「馬」、「牛」……が記憶されていると共に、キーワード「ライオン」に対応付けて属性「歩く」、「走る」、「寝る」、「跳ぶ」および属性毎にタイトルが第2階層として記憶されている。図形認識プログラムFPはタイトル毎にイラスト、絵、図形等の画像データ(クリップアート)を記憶するもので、画像データはビットマップイメージデータの他にドロー系のデータであってもよい。
【0009】
図3(B)はRAM2の主要構成を示した図で、RAM2には必要に応じて各種のメモリ領域が割り当てられている。パターンバッファ2−1はタブレット7上に手書き入力された筆記データを一時記憶する入力バッファであり、CPU1はこのパターンバッファ2−1内の筆記データを取り込んで文字認識や図形認識を行う。候補リストメモリ2−2は文字認識された候補群や図形認識された候補群を一時記憶し、またテキストメモリ2−3は文字列情報や画像情報をコード形式で記憶するメモリである。ワークメモリ2−4は各種プログラムや処理の中間結果等を一時記憶する作業域である。
【0010】
次に、データ処理装置の動作を図5〜図8に示すフローチャートにしたがって説明する。ここで、これらのフローチャートに記述されている各機能を実現するためのプログラムは、CPU1が読み取り可能なプログラムコードの形態で記憶媒体4に記憶されており、その内容がRAM2内のワークメモリ2−4にロードされている。
図5は筆記データ入力時における全体動作の概要を示したフローチャートである。
先ず、入力待ち状態において(ステップA1)、タブレット7上の記入エリアに加わった筆圧に基づいて筆記データが入力されたことが検出されると(ステップA2)、CPU1はその筆記データを取り込んでパターンバッファ2−1に一時記憶すると共に、表示装置6のテキスト画面上に筆記データをエコーバック表示させる(ステップA3)。この場合、画像の簡略イメージを手書き入力した場合には、その図形認識を指示するために図形スイッチFGSを操作する(ステップA4)。すると、図形認識処理の実行に移る(ステップA5)。図9(A)は歩くライオンの簡略イメージを手書き入力した場合を例示したもので、頭部、胴体、脚部等のように各部を分けて簡略イメージを入力する。そして全体イメージを入力したのちに図形スイッチFGSを操作するものとする。
【0011】
図6はこの図形認識処理を示したフローチャートである。
先ず、テキスト画面上に図形候補が表示されているかを調べるが(ステップB1)、前回、画像の簡略イメージを手書き入力することによって図形認識された候補が表示されている場合には、図形スイッチFGSの操作に応答し、表示中の図形候補を確定してそのクリップアート名称(タイトル)と共に、予め検出されたサイズ、向き、角度をテキストメモリ2−3に書き込む(ステップB2)。また、今回、画像の簡略イメージが手書き入力されてその簡略イメージがパターンバッファ2−1にセットされている場合にはステップB3で入力パターン有りが検出されるので、図形認識辞書FDを用いて入力パターンを図形認識するパターンマッチング処理に移る(ステップB4)。
【0012】
図7はこのパターンマッチング処理を示したフローチャートである。
先ず、パターンバッファ2−1内にセットされている入力パターン(画像の簡略イメージ)に外接する矩形枠(仮想枠)を定義すると共に(ステップC1)、この矩形枠サイズ(横サイズ、縦サイズ)を検出し、それを入力パターンのサイズとしてワークメモリ2−4にセットする(ステップC2)。次に、矩形枠の左上位置、右下位置を検出して入力パターンの手書き位置としてワークメモリ2−4にセットする(ステップC3)。そして、この入力パターンのサイズと予め決められている画像標準サイズとを比較し、入力パターンをこの標準サイズに拡大/縮小する(ステップC4)。このように入力パターンのサイズ、位置を検出してそれを標準サイズに変更したのち、ステップC5に進み、入力パターンを−30度回転させる。すなわち、入力パターンに定義した矩形枠の下辺部を基準軸として入力パターンを時計方向に30度回転させる。この状態で図形認識辞書FDの第1階層として定義されている簡略イメージと入力パターンとを照合する図形認識処理を行い(ステップC6)、その結果、入力パターンにマッチした簡略イメージが存在するかを調べる(ステップC7)。ここで、該当する簡略イメージが有り、正常認識された場合には候補リストメモリ2−2にそのタイトル名/グループ名をセットすると共に、その時の入力パターンの図形角および向き(正方向)をセットしておくが(ステップC8)、認識不能であれば、このような処理は行われない。そして、入力パターンを+10度回転させ(ステップC9)、元のパターンに対して回転角が+30度を越えたかをチェックし(ステップC10)、+30度を越えるまでステップC6に戻り、上述の動作を繰り返す。このように入力パターンを+10度ずつ回転させながら図形認識を行い、その認識結果を候補リストメモリ2−2に順次セットしてゆく。これによって入力パターンに類似する簡略イメージが検索される毎に、そのタイトル名/グループ名が候補リストメモリ2−2に順次セットされることになる。
【0013】
次に、元の入力パターンを左右反転、つまり、逆向きに回転させたのち(ステップC11)、入力パターンを−30度回転させる(ステップC12)。そして、入力パターンと簡略イメージとを照合する図形認識処理を行い(ステップC13)、その結果、入力パターンにマッチした簡略イメージが存在するかを調べる(ステップC14)。ここで、該当する簡略イメージが有り、正常認識された場合には、候補リストメモリ2−2にそのタイトル名/グループ名をセットすると共に、その時の入力パターンの回転角および向き(逆方向)をセットしておくが(ステップC15)、認識不能であれば、このような処理は行われない。そして、入力パターンを+10度回転させ(ステップC16)、元のパターンに対して回転角が+30度を越えたかをチェックし(ステップC17)、+30度を越えるまでステップC13に戻り、上述の動作を繰り返す。このように入力パターンの向きを反転させたのち+10度ずつ回転させながら図形認識を行い、その認識結果を候補リストメモリ2−2に順次セットしてゆく。そして、ステップC18に進み、候補リストメモリ2−2の内容に対応する画像ファイルFFからクリップアートを取り出して入力パターンと比較し、その比較結果に応じて類似度の高い順に候補リストメモリ2−2の内容を再編集する。すなわち、候補リストメモリ2−2にはタイトル/グループ名がセットされているので、これに基づいて図形認識辞書FDの第2階層をアクセスし、それに該当する全てのタイトルを読み出して画像ファイルFFをアクセスし、そのクリップアートと入力パターンとを比較することによって類似度の高い順に候補リストメモリ2−2の内容を再編集する。そして、次のステップC19に進み、最も類似度が高い候補(第1候補)に対応する回転角および向きを候補リストメモリ2−2から読み出してワークメモリ2−4にセットする。
【0014】
このようにして図形認識辞書FDを用いたマッチング処理が終ると、図6のステップB5に進み、第1候補のタイトル/グループ名に対応して図形認識辞書FD内の第2階層にキーワード、属性が複数有るかを調べる。ここで、複数のキーワード、属性が第2階層の情報として図形認識辞書FD内に有れば、キーワード、属性を表す文字列を入力すべきことをガイダンス表示する(ステップB10)。そして、当該文字列が入力されて属性スイッチATSが操作されたかを調べ(ステップB11)、属性スイッチATSが操作されるまでステップB10に戻り、入力待ちとなる。ここで、属性スイッチATSが操作されると、入力文字列は簡略イメージ内に含まれているかを調べ(ステップB12)、含まれていれば、入力文字列と文字認識辞書CDとを照合する文字認識処理を行うが(ステップB13)、入力文字列を簡略イメージ内に筆記しなかった場合には、それをキャンセルするためにステップB10に戻り、キーワード、属性を再入力すべきことをガイダンス表示する。いま、キーワード、属性が文字認識された場合には、ステップB14に進み、第1候補に対応するタイトル/グループ名を候補リストメモリ2−2から読み出して文字認識辞書CD内の第2階層をアクセスすると共に、文字認識結果に基づいて第2階層内のキーワード、属性を検索し、それに対応するタイトルを読み出す。いま、図9(A)に示すような簡略イメージ内にキーワードとして「ライオン」、属性として「歩く」の文字列をキー入力したものとすると、それに対応する第2階層内のタイトルとして「lion−walk」が読み出される。
【0015】
一方、第1候補のタイトル/グループ名に対応して図形認識辞書FD内の第2階層にキーワード、属性が複数設定されておらず、第1階層のタイトル/グループ名によって第2階層のタイトルを直接特定することができた場合(ステップB5でNO)や第2階層に複数のキーワード、属性が設定されていても上述のステップB10〜B14の処理によってタイトルを特定することができた場合には、ステップB6に進み、そのタイトルに基づいて画像ファイルFFをアクセスし、該当するクリップアートを第1候補として読み出すと共に、入力パターンの矩形枠サイズに応じて第1候補の画像データを拡大/縮小する。次に、入力パターンの向きに応じて第1候補を反転させると共に(ステップB7)、入力パターンの回転角に応じて第1候補を回転させる(ステップB8)。そして、入力パターンの手書き位置に合わせ込んで第1候補の画像データを表示出力させる(ステップB9)。
【0016】
このように画像の簡略イメージをその下書きイメージとして筆記すると、図形認識処理が行われて第1候補の画像データが下書きイメージ通りに清書した形態で表示出力される。この場合、第1候補が所望する画像でなければ、次候補スイッチNXSあるいは前候補スイッチFRSを操作して候補の切り替えを指示する。すると、図5のステップA8でそのことが検出されてステップA9に進み、候補切り替え処理が行われる。
図8はこの候補切り替え処理を示したフローチャートである。先ず、次候補スイッチNXSが操作されたが前候補スイッチFRSが操作されたかを調べ(ステップD1)、前候補スイッチFRSが操作された場合には、候補リストメモリ2−2内の1つ前の候補をアクセスし(ステップD2)、前候補としてのタイトル/グループ名が有るかを調べ(ステップD4)、また、次候補スイッチNXSが操作された場合には候補リストメモリ2−2内の1つ後の候補をアクセスし(ステップD3)、次候補としてのタイトル/グループ名が有るかを調べる(ステップD4)。ここで、該当する選択候補が無ければ、前候補スイッチFRS、次候補スイッチNXSの操作を無効とするためにこのフローから抜けるが、選択候補が有れば、選択候補に対応するタイトル/グループ名に基づいて図形認識辞書FD内の第2階層をアクセスし(ステップD5)、その第2階層にキーワード、属性が複数設定されているかを調べる(ステップD6)。以下、上述した図6のステップB6〜B14と基本的に同様の処理が行われる(ステップD7〜D15)。すなわち、第1階層だけでタイトルを特定することができる場合には(ステップD6でNO)、そのタイトルに対応する画像を入力パターンのサイズ、向き、角度、位置に合わせて候補表示するが(ステップD12〜D15)、第1階層だけでタイトルを特定することができない場合には、そのキーワード、属性の入力を促し、それに応じてタイトルを特定することができた場合には(ステップD7〜D11)、そのタイトルに対応する画像を入力パターンのサイズ、向き、角度、位置に合わせて候補表示する(ステップD12〜D15)。
このように簡略イメージに基づいて候補表示された画像は、図9(B)に示したように下書きイメージを清書した画像データとなる。この場合、その大きさ、位置、向き、角度は全て元の下書きイメージ通りとなる。
【0017】
一方、無変換スイッチ(図示せず)が操作された場合には、図5のステップA10でそのことが検出されてステップA11に進み、パターンバッファ2−1内の簡略イメージを図形認識せずにそのまま確定する。その際、テキストメモリ2−3には簡略イメージを指定するリンク情報が書き込まれ、簡略イメージはイメージメモリ(図示せず)に書き込まれる。他方、文字スイッチCHSが操作された場合にはステップA6でそのことが検出されてステップA7に進み、筆記入力されたパターンを文字列パターンとして取り込み、文字認識辞書CDを用いて通常の文字認識処理を行い、これによって認識された文字列コードはテキストメモリ2−3に書き込まれる。更に、テキスト呼出スイッチTXSが操作された場合にはステップA12でそのことが検出されてステップA13に進み、テキストメモリ2−3の内容を順次読み出して出力するが、その際、複数のクリップアートが重なり合う場合には入力順にクリップアートを上書き出力する。
【0018】
以上のようにこのタブレット付きデータ処理装置においては、画像を簡略化した簡略イメージをタブレット7上に手書き入力した際に、この簡略イメージを画像の下書きイメージとしてパターンバッファ2−1に取り込み、この下書きイメージに基づいて図形認識辞書FDを参照し、該当する画像データを画像ファイルFFから読み出して下書きイメージの入力位置に出力するようにしたから、簡略イメージを手書き入力するだけでそれを清書した画像を得ることができる。ここで、下書きイメージだけでは該当する画像を図形認識することができない場合には、図形認識を補助する目的でその特性(キーワード、属性)を表わす文字列を簡略イメージ内に入力すれば、所望する画像を認識することができる。その際、このキーワード、属性を示す文字列もタブレット7上で手書き入力するようにしているので、キーボード入力に比べ、簡略イメージとの対応関係が的確であると共に2種類の入力装置を操作するという面倒もない。
【0019】
更に、簡略イメージに基づいて図形認識された画像は、簡略イメージの入力位置、角度、向き、サイズに合わせて簡略イメージ通りに出力されるので、下書きを清書したイメージ通りの画像を得ることができる。この場合、入力位置、角度、向き、サイズの情報は入力パターンを解析することによって自動的に得ることができるので、それらを入力操作する手間が不要となると共に、思考を妨げることもない。また、リアルタイムで図形認識が行われるので、誤認識された場合にはその場で候補の切り替えを行うことができる。したがって、画像をイメージスキャナで取り込むものに比べ、プレゼンテーション資料等を素早く作成することが可能となる。
また、タブレット7に記入用紙を置いてその上に簡略イメージを手書きするようにしたから、表示画面付きタブレットのように表示画面の解像度に影響されず、小さな絵や文字を書くことができる他、慣れ親しんだ紙への筆記なので筆記感が自然で書き易さがある。
また、図10(A)に示したように下書きとして画像の簡略イメージの他に文字列を混在して手書き入力したとしても、図形認識と文字認識とは別々に行われるので、画像と文字列とが混在された状態で清書することができる。
図11は複数の画像を重ね合せることによって得られた組み合せ画像を示している。すなわち、3種類の簡略イメージをその重ね合せ順に順次入力して個々の簡略イメージ毎に図形認識を行うことにより得られた組み合せ画像で、最初に入力された画像の上に2番目に入力された画像が上書きされ、更に最後に入力された画像がその上に上書きされて出力される。
【0020】
なお、上述した一実施形態は、タブレット7上に用紙を置いて簡略イメージを入力するようにしたが、タブレット7を透明タッチパネルで構成し、その下側に表示画面を配置したタッチスクリーンであってもよい。また、タブレット7は感圧式に限らず、電磁誘導式のタブレットであってもよい。
更に、簡略イメージを手書きした際に、各部分の色を手書き文字によって指定するようにしてもよい。この場合、清書された画像の各部分は指定色によって着色される。また、図形認識辞書に簡略イメージを格納するようにしたが、画像ファイルFF内の画像データの輪郭を解析して入力パターンと比較するようにしてもよい。また、画像ファイルFF内の画像データは電子カメラやイメージスキャナによって読み取ったビットマップイメージデータであってもよい。
【0021】
【発明の効果】
この発明によれば、所望する画像の簡略イメージをタブレット上に下書きするだけで、清書された画像を出力することができるので、プレゼンテーション資料等を素早く作成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】タブレット付きデータ処理装置の全体構成を示したブロック図。
【図2】タブレット7およびその近傍に配置された各種のスイッチを示した図。
【図3】(A)は記憶装置3内の一部を示した図、(B)はRAM2の主要構成を示した図。
【図4】図形認識辞書FDの構成を模式的に示した図。
【図5】全体動作の概要を示したフローチャート。
【図6】図5のステップA7(文字認識処理)を示したフローチャート。
【図7】図6のステップB4(パターンマッチング処理)を示したフローチャート。
【図8】図5のステップA9(候補切り替え処理)を示したフローチャート。
【図9】(A)は手書き入力された画像の簡略イメージを示した図、(B)はこの簡略イメージを清書した画像を示した図。
【図10】画像と文字列とを混在させた例を示し、(A)は手書き入力されたデータ、(B)は清書された出力結果を示した図。
【図11】複数の画像を重ね合せることによって得られた組み合せ画像を示した図。
【符号の説明】
1 CPU
2 RAM
2−1 パターンバッファ
2−2 候補リストメモリ
2−3 テキストメモリ
2−4 ワークメモリ
3 記憶装置
4 記憶媒体
5 入力装置
6 表示装置
7 タブレット
CP 文字認識プログラム
FP 図形認識プログラム
CD 文字認識辞書
FD 図形認識辞書
FF 画像ファイル
Claims (3)
- 画像を簡略化した複数の簡略イメージと、各簡略イメージに対応する複数の画像名称とを記憶する図形認識辞書と、
前記図形認識辞書に記憶された複数の画像名称に対応する複数の画像データを記憶する画像ファイルと、
筆記データを手書き入力するタブレットと、
前記タブレットで簡略イメージが手書き入力された際に、手書き入力された簡略イメージと前記図形認識辞書に記憶された複数の簡略イメージとを照合し、手書き入力された簡略イメージにマッチする簡略イメージに対応する画像名称を前記図形認識辞書から検索し、検索された画像名称に対応する画像データを前記画像ファイルから読み出す図形認識手段と、
前記図形認識手段により読み出された画像データを出力する出力手段と、
を具備したことを特徴とする画像出力装置。 - 前記図形認識辞書は、各簡略イメージに対応づけて複数のキーワードを記憶すると共に、各キーワードに対応する複数の画像名称を記憶すると共に、
前記タブレットでキーワードの文字列が手書き入力された際に、手書き入力されたキーワードの文字列と前記図形認識辞書に記憶された複数のキーワードとを照合し、手書き入力されたキーワードの文字列にマッチするキーワードに対応する画像名称を前記図形認識辞書から検索し、検索された画像名称に対応する画像データを前記画像ファイルから読み出す文字認識手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項1記載の画像出力装置。 - 前記図形認識辞書は、各キーワードに対応づけて複数の属性を記憶すると共に、各属性に対応する複数の画像名称を記憶すると共に、
前記文字認識手段は、前記タブレットで属性の文字列が手書き入力された際に、手書き入力された属性の文字列と前記図形認識辞書に記憶された複数の属性とを照合し、手書き入力された属性の文字列にマッチする属性に対応する画像名称を前記図形認識辞書から検索し、検索された画像名称に対応する画像データを前記画像ファイルから読み出すことを特徴とする請求項2記載の画像出力装置。
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