JPH0210473B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、使用者が筆記する文字の筆点座標
と、その時間経過情報を基にして、筆記された文
字を認識するオンライン文字認識装置に関するも
のである。

従来例の構成とその問題点 従来、オンライン文字認識においては、ペンの
アツプ、ダウン情報を用いて一筆で書かれた線分
（以下、ストロークと言う）を比較的容易に抽出
することができるので、一筆で書かれた入力スト
ロークがあらかじめ選択された複数の基本線分
（以下、基本ストロークと言う）のどれに一致す
るかを調べ（ストローク認識）、このストローク
情報を用いて文字の認識を行なう手法が知られて
いる。あらかじめストローク認識を行なう上記の
手法の利点として、とりわけ手書漢字認識におい
ては、入力文字のストローク数すなわち画数を用
いて辞書検索の範囲を限定し、認識時間を著しく
短縮することが可能である。

しかし、従来のオンライン文字認識装置におい
ては次に述べるような欠点がある。第１図ａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｅは手書漢字の様々な続け字の例を
示したものである。手書文字の場合は筆記者に続
け字を書かないように指示を与えた場合でも第１
図に示すような続け字が書かれる可能性が高く、
また、日常的に続け字を書く習慣の筆記者は意識
的に正しい画数で文字を書くことにはかなり抵抗
を感じるものである。このように入力文字データ
として続け字で書かれた文字が予想される場合
に、従来のストローク認識により得られたストロ
ーク情報とそのまま文字認識に利用する手法で
は、続け字は全て誤認識または認識不能となる
か、もしくは予想される続け字パターンのストロ
ーク情報も全て辞書に記憶する手法を取るとして
も実用上問題があつた。

発明の目的 本発明の目的は、前述の従来例の欠点を解消
し、辞書の追加、認識時間の増大をほとんど必要
とせずに続け字で書かれた文字に対しても安定な
認識手法を基にしたオンライン文字認識装置を提
供することにある。

発明の構成 本発明のオンライン文字認識装置は、手書文字
の筆点座標と各筆点の時系列情報が入力される座
標入力装置と、手書文字を構成する一筆で書かれ
た線分の各々があらかじめ選定された複数の基本
線分のいずれに属するかを判別して対応する基本
線分コードを付与する基本線分識別回路と、前記
基本線分識別回路から出力される前記基本線分コ
ードを記憶して順次送出する線分コード送出回路
と、認識対象となる文字群のそれぞれの文字を構
成する線分に対応する基本線分コードと各筆点の
時系列情報を記憶して順次送出する辞書記憶部
と、前記線分コード送出回路から順次送出される
入力手書文字の基本線分コードと前記辞書記憶部
から順次送出される基本線分コードの一致を調べ
て線分コード一致信号を出力する比較回路と、前
記比較回路から供給される線分コード一致信号に
応答して文字の同定を行なう判定回路を具備し、
かつ、前記線分コード送出回路は、前記基本線分
識別回路から送出される基本線分コードを記憶す
る線分コードバツフアと、前記線分コードバツフ
アに入力された基本線分コードの中からあらかじ
め選定された分解されるべき基本線分コードと一
致するものを検出し、前記分解されるべき基本線
分コードの種類ごとに、あらかじめ定められた複
数の基本線分コードに分解して順次出力する線分
分解回路を含めて構成したものであり、これによ
り、筆記される手書文字の確実な認識を行ない、
良好な認識結果を得るようにしたものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

第２図は本発明の一実施例のオンライン文字認
識装置の基本構成を示す要部ブロツク図である。
第２図において、１は座標入力装置、２は座標入
力装置１の出力を入力する基本線分識別回路、３
は基本線分識別回路２の出力を入力して順次出力
する線分コード送出回路、４は線分コード送出回
路３の出力と辞書記憶部６の出力を比較する比較
回路、５は比較回路４の出力を入力して文字の同
定を行なう判定回路、６は記憶している辞書デー
タを比較回路４に順次送出する辞書記憶部であ
る。

以上のように構成された本実施例のオンライン
文字認識装置について、以下その動作を説明す
る。

まず、座標入力装置１は手書文字の形を表現す
るに充分な数の２次元座標点を時系列的にサンプ
リングする装置であつて、いわゆるデイジタイザ
ーとペンを含んで構成してもよいし、陰極線管
（CRT）とライトペンで構成してもよい。以下説
明を容易にするために漢字の「石」を例にとつて
各部の動作を説明する。

まず、座標入力装置１から出力される各サンプ
リング点の座標点データと筆点の時系列情報（例
えば、ペンのアツプ、ダウン状態、ペンの移動方
向など）を供給された基本線分識別回路２では、
一筆のストロークすなわち最初にペンダウンとな
つたサンプリング点から次にペンアツプになる直
前のサンプリング点までの各サンプリング点間を
補間して得られるひき続きの線分が、あらかじめ
選定しておいた基本線分コード（以下、基本スト
ロークコードと言う）のいずれに属するかを判別
し、対応するストロークコードを出力する。入力
文字の１ストロークに対し、基本ストロークコー
ドの１つを割当てる手法としては、次のようなも
のがある。

まず、認識対象文字を特徴づけるあらかじめ選
定された基本線分をいくつかの直線要素に分割し
て各直線要素に一定の方向コードを与え、方向コ
ードの並びによつて、この基本線分の基本ストロ
ークコードを定義しておく。次に入力手書文字の
各サンプリング点における時系列情報が入力され
た時、各サンプリング点間を結ぶ直線要素に対
し、上記の基本ストロークコードの定義に用いた
方向コードのいずれかを与え、各一筆のストロー
クを方向コードの並びによつて表現する。次に、
この入力文字の各ストロークの方向コード列と、
あらかじめ選定された基本ストロークコードの方
向コード列を順次比較し、合致しない入力直線要
素の長さの総計が最も小さくなる基本ストローク
が入力ストロークに最も一致度の高い基本ストロ
ークと判断して出力する。第３図ａに本実施例に
おける方向コードの定義を示し、第３図ｂに基本
ストローク形とストロークコードおよびストロー
クコードを定義する方向コードの並びに一例を示
す。

筆記者によつて正しい画数で「石」が筆記され
た場合の字形と基本線分識別回路２により識別さ
れた各ストロークのストロークコードとの対応を
第４図に、また、続け字で「石」が筆記された場
合の字形とストロークコードとの対応を第５図に
示す。なお、それらの図中の数字はストロークコ
ードを表わす。

第４図の字形の入力文字のストロークコードは
筆記された順に「１，３，４，７，１」と識別さ
れ、第５図の字形の場合は「１，３，４，21」で
ある。

線分送出回路３では、基本線分識別回路２から
順次送出されるストロークコードを一担線分コー
ドバツフア３１に記憶する。即ち、ストロークコ
ード列「１，３，４，７，１」もしくは「１，
３，４，21」が記憶される。次に制御回路３２
は、判定回路から送出される制御信号を受信し、
ストローク分解が要求されておれば線分コードバ
ツフア３１内のストロークコードを順次線分分解
回路３３に送出するように動作させ、ストローク
分解が要求されていない場合は線分コードバツフ
ア３１内のストロークコードを直接比較回路４に
送出するように動作させる。ストロークの分解が
要求される場合としては、一担、検索すべき全辞
書データとのマツチングを終了しても、なお認識
された文字が得られなかつた場合と、得られた結
果が誤認識の可能性が高いと判断された場合とが
考えられる。例えば、比較回路４において、入力
文字のストロークコードと辞書記憶部６から送出
されるストロークコードの比較を行なう時に、一
致しないストロークコードがあればエラーカウン
トを加算していき、エラーカウントがあらかじめ
定められた一定値以下であれば候補文字として保
留しておくようにした場合、全辞書データの検索
が終了した時点でエラーカウントが「０」の候補
文字が存在すれば、その文字コードを出力する
が、「１」以上の候補文字しか存在しない場合は
誤認識の可能性が高いと判断してストローク分解
を要求する制御信号を送出し、再度辞書とのマツ
チングを行なう。

今、ストローク分解を要求する信号が送られて
いないものとすると、線分コード送出回路３から
線分コードバツフア内の入力文字のストロークコ
ード「１，３，４，７，１」もしくは「１，３，
４，21」が順次送出される。辞書記憶部６には認
識対象となる各文字ごとにその文字に特徴的なス
トロークコードが筆記される順序を考慮して記述
されている。１文字辞書のストロークコード列の
記述は、複数のストロークコードの可能性を許す
ものであつてもよいし、部分的にストロークが筆
記される順序を固定しないような記述を含んでい
てもよいし、いくつかのストロークコード列のま
とまりを別のひとつのコードに置き換えた記述が
あつてもよいし、更にストロークコード以外の文
字の特徴を表わす情報（例えば、ストローク間の
ペンオフ時の移動方向、特定のサンプリング点間
の方向、距離、座標値の大小など）を含んでいて
もよい。また、本実施例においては認識対象文字
の画数ごとに辞書を複数のブロツクに分割し、線
分コード送出回路３からストロークおよびストロ
ーク数を示す信号を受け取り、検索する辞書ブロ
ツクを指定するように構成されているものとす
る。辞書の構成を第６図に示す。

説明の便宜上、文字「石」の辞書がストローク
コードのみによつて「１，３，４，７」と記述さ
れているものとして以下の説明を行なう。まず、
第４図の字形の文字（ストロークコード列「１，
３，４，７，１」）のストローク数５が線分コー
ド送出回路３から送出されると、比較回路４で
は、辞書記憶部６の５画文字辞書の先頭から辞書
データをひとつ取り出し、ストロークコードとの
一致を調べる。

１番目の辞書の記述が「１，３，１，４，１」
であるとする。まず、入力ストロークコードと辞
書のストロークコードが共に「１」で一致するの
で、次のストロークコードを調べる。２番目のス
トロークコードも一致する。次のストロークコー
ドを調べると、入力側は「４」、辞書側は「１」
で一致しないのでエラーカウントを「１」にす
る。以下、同様にストロークコードの一致を調べ
る。この例では一致しないストロークコードが３
ストローク目と４ストローク目の２つあるので、
エラーカウント「２」という一致状態を示す信号
が判定部５に送出される。判定部６では、この一
致信号によつて文字の同定を行なう。即ち、エラ
ーカウント「０」であれば、現在対応を調べた文
字の文字コードを認識結果として出力して文字の
認識を終了する。また、エラーカウントが「１」
であれば候補文字として登録し、「２」以上であ
れば可能性がないとしてリジエクトする。今、エ
ラーカウントが「２」であるから辞書に記述され
た１番目の文字はリジエクトされ、同様に次の辞
書とのマツチングが繰り返される。この時、スト
ローク分解を要求する信号は送出されない。文字
「石」の辞書とのマツチングを終了した時点で、
エラーカウントが「０」になるので、「石」の文
字コードと入力文字の認識が終了したことを示す
信号が出力されて入力文字の認識が終了する。次
に第５図に示した続け字の場合には、ストローク
数「４」が入力されるので、入力ストロークコー
ド「１，３，４，21」と４画辞書ブロツク内の辞
書とのマツチングが行なわれる。文字「石」の辞
書は５画辞書ブロツク内にあるので、４画辞書の
中にエラーカウント「０」となる文字が存在すれ
ば、その結果が出力される、得られる結果は誤認
識である。今、４画辞書ブロツクの検索が終了し
てもエラーカウント「０」の文字が存在しなかつ
たとする。判定部６は１回目の辞書検索が終了し
たことを示す信号を受け取つて、線分コード送出
回路３にストローク分解を要求する信号を出力す
る。この信号により線分コード送出回路３では線
分コードバツフア３１内の入力ストロークコード
を順次線分分解３２に送出し、まず、あらかじめ
選定された分解すべきストロークコードが含まれ
ているかどうかを調べる。含まれていない場合は
検出されなかつたことを示す信号を判定回路６に
送出し、判定回路６では１回目の辞書検索によつ
て得られた候補文字のコードを出力するか、候補
文字が存在しなければ、リジエクト信号を出力す
る。分解すべきストロークコードが検出された場
合は、そのストロークごとにあらかじめ選定され
た複数のストロークコードに分解する。分解すべ
きストロークの例を第７図ａ〜ｄに示す。本実施
例においては、分解すべきストロークコードの中
にストロークコード「21」が含まれており、あら
かじめストロークコード「７」と「１」に分解さ
れるように定めてある〔第８図ａ，ｂ参照〕。入
力文字のストロークコードの中に「21」が含まれ
ているので、線分分解回路３２でストロークコー
ド「７」と「１」に分解されて、入力ストローク
コード列は「１，３，４，７，１」と変更され
る。以下、１回目の辞書検索と同様に、今度は５
画文字の辞書とのマツチングを行ない、文字
「石」がエラーカウント「０」で認識される。ス
トローク分解後、２回目の辞書検索を終了しても
エラーカウント「０」の文字が存在しなかつた場
合は、ストローク分解要求信号は出されず、１回
目の候補と２回目の候補の中からエラーカウント
の最も少ないものを認識文字として出力する。ま
た、分解すべきストロークコードの前後のストロ
ークコードや、その他の各筆点における時系列的
な情報を判定条件として、分解するストロークコ
ードを決定するように構成することもできる。第
９図にこの場合の基本構成ブロツク図を示す。例
えば第１０図ａ，ｂはストロークコード１０につ
いては最初に筆記されたストロークだけ分解する
というルールの適用例、第１１図ａ，ｂおよび第
１２図ａ，ｂはストロークコード「21」につい
て、直前のストロークコードによつて分解するス
トロークコードが決まる例を示す。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は座標
入力装置、基本線分識別回路、線分コード送出回
路、辞書記憶部、比較回路、判定回路を具備する
オンライン文字認識装置において、線分コード送
出回路は入力文字のストロークコードを記憶する
線分コードバツフアと、線分コードバツフア内の
ストロークコードに特定のストロークコードが含
まれている場合、必要に応じてあらかじめ選めら
れたストロークコードに分解して送出する線分分
解回路によつて構成しているので、従来のストロ
ーク抽出法によるオンライン文字認識の手法にお
いては困難とされていた続け字の認識を、辞書の
追加を必要とせず、また認識速度を大幅に低下さ
せることなく可能にするという優れた効果が得ら
れる。その効果により、文字の筆記者は、部分的
にストロークがつながつてしまうことをあまり意
識せずに文字を入力することができ、特に続け字
を書く習慣のある筆記者にとつても抵抗なく使用
できるオンライン文字認識装置を提供することが
できる。

さらに、判定回路からの制御信号によつて線分
コードバツフア内のストロークコードを線分分解
回路に送出するかしないかを判定する構成をとる
ことにより、必要以上のストロークを分解するこ
とによる誤認識の危険性や、そのつどストローク
コードのチエツクを行なうことによる認識速度の
低下を免がれるという効果が得られる。

さらに、線分分解回路を分解すべきストローク
コードの前後のストロークコードおよびその他の
時系列情報によつて分解するストロークを決定す
る条件判定部と線分分解部によつて構成すること
により、続け字によるストロークコードとそうで
ないストロークコードを厳密に区別し、より正確
なストロークコード分解を行なうことが可能とな
り、認識率を向上させるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｅは続け字の例を示す字形図、第２
図は本発明の一実施例に係るオンライン文字認識
装置の基本構成を示す要部ブロツク図、第３図ａ
は方向コードの定義図、第３図ｂは基本ストロー
ク形、ストロークコードおよびストロークコード
を定義する方向コードの並びの対応図、第４図は
正しい画数の字形とストロークコードの対応図、
第５図は続け字の字形とストロークコードの対応
図、第６図は辞書記憶部の詳細な構成図、第７図
ａ〜ｄは分解すべきストロークの形体図、第８図
ａ，ｂはストローク分解の例を示す形体図、第９
図は本発明の他の実施例に係るオンライン文字認
識装置の基本構成を示す要部ブロツク図、第１０
図，第１１図、および第１２図の各ａ，ｂは判定
条件を用いたストローク分解の例を示す形体図で
ある。 １…座標入力装置、２…基本線分識別回路、３
…線分コード送出回路、４…比較回路、５…判定
回路、６…辞書記憶部、３１…線分コードバツフ
ア、３２…線分分解回路、３３…制御回路、３２
ａ…条件判定部、３２ｂ…線分分解部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 手書文字の筆点座標と各筆点の時系列情報が
   入力される座標入力装置と、手書文字を構成する
   一筆で書かれた線分の各々があらかじめ選定され
   た複数の基本線分のいずれに属するかを判別して
   対応する基本線分コードを付与する基本線分識別
   回路と、前記基本線分識別回路から出力される前
   記基本線分コードを記憶して順次送出する線分コ
   ード送出回路と、認識対象となる文字群のそれぞ
   れの文字を構成する線分に対応する基本線分コー
   ドと各筆点の時系列情線を記憶して順次送出する
   辞書記憶部と、前記線分コード送出回路から順次
   送出される入力手書文字の基本線分コードと前記
   辞書記憶部から順次送出される基本線分コードの
   一致を調べて線分コード一致信号を出力する比較
   回路と、前記比較回路から供給される線分コード
   一致信号に応答して文字の固定を行なう判定回路
   を具備し、かつ、前記線分コード送出回路は、前
   記基本線分識別回路から送出される基本線分コー
   ドを記憶する線分コードバツフアと、前記線分コ
   ードバツフアに入力された基本線分コードの中か
   らあらかじめ選定された分解されるべき基本線分
   コードと一致するものを検出し前記分解されるべ
   き基本線分コードの種類ごとに、あらかじめ定め
   られた複数の基本線分コードに分解して順次出力
   する線分分解回路を含めて構成されていることを
   特徴とするオンライン文字認識装置。 ２ 判定回路は、比較回路から出力される線分コ
   ード一致信号に応答して文字の同定を行なうとと
   もに、文字の同定が終了または未終了の状態であ
   ることを示す制御信号を出力するように構成され
   ており、線分コード出力回路は、前記判定回路か
   ら送出される制御信号に応答して、線分コードバ
   ツフア内の基本線分コードを直接前記比較回路に
   送出するか前記線分コードバツフア内の基本線分
   コードを線分分解回路に送出して前記線分分解回
   路からの出力を前記比較回路に送出するかの判定
   を行なう制御回路を含めて構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のオンライ
   ン文字認識装置。 ３ 線分分解回路は、あらかじめ選定された分解
   されるべき基本線分コードが供給された場合に前
   記分解されるべき基本線分コードの前後の基本コ
   ードおよび前記座標入力装置から供給される各筆
   点の時系列情報を判定条件として用いて前記分解
   されるべき基本線分コードを分解する基本線分コ
   ードを決定する条件判定部と、前記条件判定部よ
   り出力される判定結果に基づいて前記分解される
   べき基本線分コードをあらかじめ選定された複数
   の基本線分コードに分解する線分分解部を含めて
   構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項または第２項記載のオンライン文字認識装
   置。