JPH05282128A

JPH05282128A - 手書き文字入力方式及び装置

Info

Publication number: JPH05282128A
Application number: JP7657992A
Authority: JP
Inventors: Akira Naito; 彰内藤; Tsukasa Hasegawa; 司長谷川; Yasuhiko Kasai; 康彦笠井; Tomoko Tsuchiya; 知子土屋; Hajime Asuma; 肇飛鳥馬; Teiji Kuwabara; 禎司桑原; Yasumasa Matsuda; 泰昌松田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1993-10-29

Abstract

(57)【要約】【目的】手書き入力された文字列の文字認識結果をフォ
ント表示する際に、手書き文字列における文字間隔及び
文字サイズを反映させ、より自然な手書き操作環境を提
供する。【構成】平均文字サイズ演算部１１０は、手書き入力文
字の平均文字サイズを算出し、文字間隔演算部１１２
は、手書き文字列のサイズと前記平均文字サイズから文
字間隔を算出する。この文字サイズ及び文字間隔に基づ
き、表示制御部１１３は、文字列のフォント画像データ
を作成し、表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手書き文字入力方式及
び装置に係り、特に、入力・表示画面一体型端末等にお
いて文字認識結果をエコーバックするのに好適な手書き
文字入力方式及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】手書き入力装置は、計算機などの情報処
理装置におけるデータ入力装置であり、手書きの軌跡を
用いた文字入力や指示入力を行うことを特徴としてい
る。図２は、手書き入力装置の構成の一例を示してい
る。主な構成内容は、手書き操作用のペン２０４、手書
き入力データを検知するタブレット２０１、及び手書き
入力結果のエコーバックや操作指示などを表示する液晶
パネル２０２である。操作者が、ペン２０４によって入
力画面２０３上に手書き操作を行うと、その軌跡が入力
画面２０３上の対応位置にエコーバックされる。これに
より、操作者は紙と鉛筆の関係のような、自然な手書き
操作環境を得ることができる。図３は、該手書き入力装
置を使用した文字入力の操作例を示している。手書き入
力領域３０１上に、ペン３０２によって文字列「ＡＢ
Ｃ」を手書き入力すると、その入力軌跡を実時間で手書
き入力文字列３０３のようにエコーバックする。さら
に、従来技術では、この手書き入力結果に対し文字認識
を行い、認識文字列３０４のように文字フォント表示す
る技術も実現されている。ここで、該認識文字列３０４
を表示する際に、文字サイズ及び文字間隔情報が必要に
なる。従来技術において、該文字サイズ及び文字間隔情
報は、手書き入力操作の前に設定しておかなければなら
なかった。このために生じる問題を図４で説明する。図
４は、入力画面４０１上に想定した領域４０２の位置及
びサイズを考慮して、文字列４０４をペン４０３によっ
て手書き入力する場合を示している。従来技術では、手
書き入力した文字列のサイズなどに係わらず、予め設定
しておいた文字サイズ及び文字間隔に基づき認識文字列
が表示される。そのため、文字列４０４とはイメージ的
に異なった認識文字列４０５のような結果になってしま
うことがあった。その結果、認識文字列に対し文字間
隔、文字サイズ及び文字列位置を設定しなおす必要があ
った。また、属性情報の一つである文字サイズに関して
は、特開平１−１５９７２３号に示されているように手
書き入力された文字毎のサイズを認識文字サイズに反映
する従来技術がある。しかし、手書き入力された文字列
から得る属性情報は、一文字毎のサイズに限定されてお
り、各文字サイズにバラツキが発生するなどの問題が発
生する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】入力・表示画面一体型
の手書き文字入力装置を使用して手書き入力を行う場
合、該装置画面上における手書き入力位置・サイズと入
力結果表示位置・サイズをあわせることにより、自然な
手書き入力操作環境が実現できる。この適用例として
は、該文字入力装置での手書き入力軌跡のエコーバック
がある。しかし、上記従来技術のように、手書き入力文
字列を文字フォント列に変換し表示する場合には実現さ
れておらず、操作性に関して改善の余地があった。

【０００４】本発明の目的は、前述の手書き文字列入力
における操作性の向上を図ること、つまり、文字列の手
書き入力位置・サイズにあった文字フォント列の表示位
置・サイズを得ることができる手書き入力方式及び装置
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を実現する手段
として、本願は、手書き入力方式及び装置について以下
の発明を提供する。

【０００６】本願の手書き文字方式の発明は、タブレッ
トなどの入力装置によって手書き文字を入力し、その手
書き文字列を文字認識し、該認識結果を対応する文字フ
ォント列によって表示装置上に表示する手書き文字入力
方式において、該文字フォント列の文字サイズと文字間
隔を、各手書き入力文字の文字サイズと座標から演算す
ることを特徴とする。

【０００７】上記発明において、該文字フォント列の文
字サイズを各手書き入力文字の平均文字サイズとして算
出し、該文字フォント列の文字間隔を手書き入力文字列
の文字列長の均等分割間隔として演算することが好まし
い。あるいは、該文字フォント列の文字の高さを、各手
書き文字の文字の高さの平均として演算し、該文字フォ
ント列の文字の幅を、該文字フォント毎に設定された高
さ対幅比率で演算し、文字フォント列の文字間隔を、手
書き入力された文字列の文字列長から文字フォントの幅
の合計を差し引いた距離を等分する間隔として演算する
ことが好ましい。

【０００８】また、上記発明において、該文字フォント
列の中心位置と手書き文字列の中心位置とが一致するよ
うに、該文字フォント列の表示位置を決定することが好
ましい。あるいは、該文字フォント列の中心位置と各手
書き文字の中心位置の対する重心位置とが一致するよう
に、該文字フォント列の表示位置を決定することが好ま
しい。ここで、該文字フォント列の中心位置は、該文字
フォント列の外接矩形の高さと幅の二等分座標として演
算することが好ましい。手書き文字列の中心位置は、手
書き文字列の外接矩形の高さと幅の二等分座標として演
算することが好ましい。各手書き文字の中心位置は、各
文字の外接矩形の高さと幅の二等分座標によって演算さ
れ、それらの重心位置は、該各手書き文字の中心座標を
座標成分別に相加平均することにより演算することが好
ましい。

【０００９】本願の手書き文字入力装置の発明は、タブ
レット等の入力装置により手書き文字列を入力する入力
手段と、該手書き入力文字列を文字単位に区切り、各々
１個の文字パターンとして識別する文字切り出し手段
と、該文字パターンの座標値とサイズを判定する文字座
標判定手段と、該文字パターンを文字コードに変換する
文字認識手段と、入力された一連の手書き文字に対し、
文字列としての区切りを設定する文字列切り出し手段
と、該文字コードに対応する文字フォントを、座標値、
サイズ等の設定された文字属性情報に基づき、表示装置
上に表示する表示手段を備える手書き文字入力装置にお
いて、手書き入力された文字パターンのサイズに基づ
き、平均文字サイズを算出する文字サイズ演算手段と、
手書き入力された複数の文字パターンの座標値に基づ
き、文字列としてのサイズを算出する文字列サイズ演算
手段と、該平均文字サイズと該文字列のサイズに基づ
き、該手書き文字列に対応する表示装置上の文字列の文
字間隔を算出する文字間隔演算手段を備えることを特徴
とする。

【００１０】本発明のハードウエアは、ＣＰＵを中心と
して、入力装置、表示装置、メモリ、補助記憶装置など
を備えて構成することができる。上記した各手段は、こ
れらの装置と、上記メモリに格納されるプログラムとに
より構成することができる。文字サイズ演算手段は、例
えば、ＣＰＵ、バッファメモリ、プログラムメモリによ
って構成することができる。ＣＰＵは、このプログラム
メモリに格納された文字サイズ演算プログラムを実行す
る。演算対象となる手書き文字の座標・サイズデータ及
び演算結果となる平均文字サイズデータは、バッファメ
モリに格納される。

【００１１】

【作用】本願の手書き文字入力方法及び装置の発明で
は、手書き入力結果の文字フォント列の表示に必要な位
置、文字サイズ、文字間隔が各手書き入力文字の位置、
サイズを使用し、上述の３手段により演算される。

【００１２】文字サイズ演算手段は、各手書き文字の軌
跡線パターンの最大、最小座標から求まる矩形領域の高
さ・幅の平均値を算出する。また、該矩形領域の高さ対
幅の比率を固定値として扱う場合には、高さあるいは幅
いずれか一方の平均値を求めるだけでも良い。この文字
サイズ演算により、手書き入力された各文字のサイズを
反映して、かつ統一した文字サイズを得ることができ
る。個々の文字フォント毎に該高さ対幅に比率を設定す
ることにより、英字・数字などのプロポーショナルフォ
ントにも対応できる。また、手書き入力された文字の中
から何文字か抽出した文字のサイズをに基づき平均文字
サイズを求めても良い。例えば、手書き入力された文字
列の中に、極端に文字サイズの異なる文字が存在する場
合、該文字サイズを省くことがある。

【００１３】文字列サイズ演算手段は、一連の手書き文
字の矩形領域の最大、最小座標値から、文字列としての
矩形領域の高さ・幅を算出する。また、手書き文字列が
一行である場合には、該矩形領域の高さと幅の内、文字
の並びの方向に相当する一方のみを求めるだけでも良
い。この値は、文字列長として後述の手段で使用され
る。

【００１４】文字間隔演算手段は、前述の手段により求
められた文字列長を、文字列に含まれる文字数によって
等分する間隔値を演算する。また、該文字列長から、両
端に設定したオフセット長を差し引いた長さを文字数で
等分する間隔を求めても良い。

【００１５】また、プロポーショナルフォントように高
さ一定で幅の異なる文字フォント列の場合には、各フォ
ントの外接矩形間の間隔が等しくなるように求める。つ
まり、該文字列長から各フォントの幅の合計長を差し引
き、その長さを（文字数−１）で除算することで求める
ことができる。

【００１６】以上三手段による演算結果による文字サイ
ズ及び文字間隔に基づき、文字フォント列を表示手段に
より表示する。

【００１７】この結果、操作者は、手書き入力した段階
で想定したイメージに近い応答を得ることになり、より
自然な手書き入力操作環境を実現できる。更に、手書き
入力段階で、表示結果のイメージを持つことができるた
め、従来のような入力後の文字サイズ、文字間隔などの
修正が不要になり、操作性が向上する。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例について図面を用いて説明す
る。

【００１９】先ず、本実施例を実現するハードウエア構
成について、図９を用いて説明する。入力装置９０２
は、タブレットなどの手書きデータ入力用装置で、デー
タ入力用のを使用した軌跡線の入力やペンタッチ入力を
取り込む。操作者は、該入力装置を使用し、文字・図形
の入力や操作指示のい入力を行うことができる。表示装
置９０３は、液晶パネル等のデータ表示装置で、手書き
入力に対するエコーバック表示や操作者の入力を支援す
る情報を表示する。また、手書き入力に対するエコーバ
ックを、手書き入力位置と同位置に表示するために、図
２に示したように入力・表示画面一体型の構成が好まし
い。プログラムメモリ９０４は、本発明の各手段を実現
するプログラム及び各装置・プログラムを格納する。例
えば、文字サイズ演算手段を実現するための、平均文字
サイズ演算プログラムや、表示手段を実現するための表
示制御プログラム等が格納される。

【００２０】データメモリ９０５は、上記プログラムメ
モリ９０４内のプログラムを実行するにあたり、必要な
データを格納する。例えば、文字サイズ演算手段を実現
する平均文字サイズ演算に必要な手書き入力文字のサイ
ズ及び該演算結果の平均文字サイズ、あるいは、表示手
段で必要となる文字フォントデータなどを格納する。

【００２１】補助記憶装置９０６は、フロッピーディス
クやハードディスク装置などで、前述のプログラムメモ
リ９０４あるいはデータメモリ９０５の内容の一部又
は、全部を退避・保存する。

【００２２】出力装置９０７は、印刷装置や通信装置等
であり、本実施例による処理の実行途中あるいは結果に
関する情報を外部に出力する。例えば、文字列入力結果
のハードコピーや、通信回線を介したデータ転送を行
う。

【００２３】最後に、ＣＰＵ９０１は、本発明の各手段
を、上述した他の装置を制御することによって実現す
る。ただし、通信システムを利用する場合、ＣＰＵ９０
１が通信回線を介して接続することも可能である。

【００２４】次に、本実施例を実現する基本動作手順に
ついて説明する。

【００２５】図１は、本実施例の動作手順の例を示すブ
ロック図である。図５は、本実施例において、発明の主
要部分である認識文字列の文字サイズ及び文字間隔の演
算動作の補足説明を示している。図６は、本実施例にお
いて、文字列区切り制御を操作者の指示によって行う場
合の操作例を示している。図７は、本実施例において、
認識文字列の表示位置設定の動作例を示している。以
下、図１、５、６、７を用いて、本実施例における手書
きも次入力動作を説明する。

【００２６】先ず、タブレット等の入力装置１０１から
手書きによるデータ入力を受け付けた入力制御部１０２
は、該データをストロークデータとしてストローク・パ
ターンバッファ１０３に格納する。

【００２７】文字切りだし制御部１０４は、入力制御部
１０２のデータ入力状況に応じて、一文字の区切りを検
出し、該一文字の区切り検出信号をストロークパターン
バッファ１０３に送信することにより、該ストロークパ
ターンバッファ１０３内における一連のストロークデー
タが一文字のパターンデータとして認識される。この文
字区切り制御の実現例としては、ペン入力が一定時間無
いとき文字の区切りが発生したと判定する方法がある。

【００２８】文字座標演算部１０５は、ストロークパタ
ーンバッファ１０３から送信された一文字のパターンデ
ータに含まれるストロークデータの最大・最小座標値か
ら一文字パターンとしての位置及びサイズを算出する。
該位置及びサイズは、該文字パターンの属性情報とし
て、論理文字データバッファ１０８に格納される。

【００２９】文字コード変換部１０６は、ストロークパ
ターンバッファ１０３から送信された一文字のパターン
データから、文字認識用のパターンデータ集合から構成
される文字認識辞書１０９を使用し、対応する文字コー
ドに変換する。この文字変換部の実現例としては、基本
的には入力された文字パターンと文字認識辞書に登録さ
れている文字パターン群とのパターンマッチングで行う
が、マッチング操作の候補を絞るために入力文字パター
ンの画数を併用する方法がある。そして、該当する登録
文字パターンが検出されると、対応する文字コードが一
意に決定される。

【００３０】該文字コードは、前述の文字座標演算部１
０５から送信された文字属性情報と組み合わせ論理文字
データとして、論理文字データバッファ１０８に格納さ
れる。

【００３１】また、手書き入力結果を実時間でエコーバ
ックするために、ストロークパターンバッファ１０３内
のストロークデータは、表示制御部１１３に送信され、
液晶パネル等の表示装置１１４に出力される。以上のよ
うに、論理文字データバッファ１０８に論理文字データ
が連続して登録される。

【００３２】文字列切りだし制御部１０７は、論理文字
データバッファ１０８に対し文字列区切り信号を送信す
ることにより、論理文字データバッファ１０８内の一連
の論理文字データが一文字列データとして認識される。
文字列切りだし制御の実現例としては、格納された論理
文字数を計測することにより自動的に判定する方法や、
図６に示したような操作者の指示による方法もある。例
えば、図６（ａ）の例では、入力画面６０１上に手書き
入力したデータ６０３を一文字列として指示する時、区
切り指示を意味する符号６０４のようなデータをペン６
０２で手書き入力する方法である。また、図６（ｂ）の
例では、入力領域６０１内に設けた区切りスイッチ領域
６０５をペンタッチする方法である。また、文字列切り
だし制御部１０７は、表示装置１１４上の手書きストロ
ークによるエコーバックを消去するために、ストローク
・パターンバッファ１０３内の文字パターンデータをク
リアする。

【００３３】続いて、平均文字サイズ演算部１１０、文
字列サイズ演算部１１１、及び文字間隔演算部１１２の
動作を、図５も使用しながら説明する。手書き入力され
た一文字列５０１に対し、論理文字データバッファ１０
８内に格納されている文字サイズ及び文字位置情報を図
的に示した結果が５０２である。平均文字サイズ演算部
１１０は、各論理文字のサイズから、平均文字サイズを
算出する。その結果を図的に表現すると、文字枠５０３
のようになる。文字列サイズ演算部１１１は、各論理文
字の最大・最小座標値から文字列としてのサイズを算出
する。その結果を図的に表現すると、文字列枠５０４の
ようになる。文字間隔演算部１１２は、該文字列サイズ
に、文字数の該平均文字サイズを均等配置するように文
字間隔を算出する。図５では、文字列枠５０４のサイズ
Ｌに対し、３個の平均文字サイズ５０３を均等配置し、
文字枠列５０５のような文字間隔が算出される。このよ
うにして、手書き入力された一文字列５０１に対し、文
字枠列５０５に示す文字サイズ及び文字間隔が演算され
る。

【００３４】表示制御部１１３は、平均文字サイズ１１
０から送信される平均文字サイズデータと、文字間隔演
算部１１２から送信される文字間隔データと、論理文字
データバッファ１０８から送信される文字コードと文字
属性情報に基づき、文字列の表示画像データを作成し、
液晶パネル等の表示装置１１３に出力する。文字列の表
示位置の設定処理としては、図７に示すような方法があ
る。図７（ａ）は、手書き入力領域７０１における手書
き文字列枠７０３の中心座標７０２に、認識文字列枠７
０４の中心７０３を一致させるように設定する方法であ
る。図７（ｂ）は、手書き入力領域７０１における手書
き文字枠７０６の各中心による重心座標７０７に、認識
文字列枠７０４の中心７０３を一致させるように設定す
る方法である。これらの方法により、手書き入力文字列
に対しほぼ同位置に認識文字列を表示することができ
る。

【００３５】以上説明した実施例による手書き入力例を
図８に示す。手書き入力の内容は、図４で従来技術の問
題点の説明として使用したものと同じものである。本実
施例によれば、認識文字列８０５のように、手書き入力
文字列のイメージをほとんど損なわない結果を入力応答
として得ることができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明により、タブレット等により文字
列を手書き入力し、その認識結果文字列を液晶パネル等
にフォント表示する手書き入力装置において、文字のサ
イズ及び文字間隔を設定する必要がなく、手書き入力イ
メージをほとんど損なわない認識結果文字列を得ること
ができる。この結果、より自然な応答が得られ、手書き
入力装置における文字列入力作業の操作性を向上させる
ことができる。特に、手書き入力段階で想定した文字サ
イズ及び文字間隔で、文字列を手書き入力する場合に、
有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を実現する動作手順を示した
ブロック図である。

【図２】手書き入力装置の構成例を示した図である。

【図３】従来の手書き文字入力操作の例を示した図であ
る。

【図４】従来技術の問題点を示した図である。

【図５】文字サイズ及び文字間隔の演算を図的に示した
図である。

【図６】文字列の区切りを操作者の指示によって行う例
を示した図である。

【図７】認識文字列の表示位置設定方法の例を示した図
である。

【図８】本発明による手書き文字入力操作の例を示した
図である。

【図９】本発明を実現するハードウエア構成の例を示し
た図である。

【符号の説明】

１０１…入力装置、１０２…入力制御部、１０３…ストローク・パターンバッファ、１０４…文字切り出し制御部、１０５…文字座標演算部、１０６…文字コード変換部、１０７…文字列切り出し制御部、１０８…論理文字データバッファ、１０９…文字認識辞書、１１０…平均文字サイズ演算部、１１１…文字列サイズ演算部、１１２…文字間隔演算部、１１３…表示制御部、１１４…表示装置。

フロントページの続き (72)発明者笠井康彦神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者土屋知子神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者飛鳥馬肇神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者桑原禎司神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内 (72)発明者松田泰昌神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マイクロエレクトロニクス機器開発研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タブレットなどの入力装置によって手書き
文字を入力し、その手書き文字列を文字認識し、該認識
結果を対応する文字フォント列によって表示装置上に表
示する手書き文字入力方式において、該文字フォント列の文字サイズと文字間隔を、各手書き
入力文字の文字サイズと座標から演算することを特徴と
する手書き文字入力方式。
【請求項２】文字フォント列の文字サイズを、各手書き
文字の文字サイズの平均として演算し、文字フォント列
の文字間隔を、手書き入力された文字列の文字列長を入
力文字数で等分した間隔として演算することを特徴とす
る請求項１記載の手書き文字入力方式。
【請求項３】文字フォント列の文字の高さを、手書き文
字の文字の高さの平均として演算し、文字フォント列の
文字の幅を、各文字フォント毎に設定された高さ対幅比
率で演算し、文字フォント列の文字間隔を、手書き入力
された文字列の文字列長から文字フォントの幅の合計を
差し引いた距離を等分する間隔として演算することを特
徴とする請求項１記載の手書き文字入力方式。
【請求項４】文字フォント列の中心座標を、手書き入力
された文字列の中心座標にあわせることを特徴とする請
求項１記載の手書き文字入力方式。
【請求項５】文字フォント列の中心座標を、手書き入力
された各文字の中心座標の重心座標にあわせることを特
徴とする請求項１記載の手書き文字入力方式。
【請求項６】タブレット等の入力装置により手書き文字
列を入力する入力手段と、該手書き入力文字列を文字単
位に区切り、各々１個の文字パターンとして識別する文
字切り出し手段と、該文字パターンの座標値とサイズを
判定する文字座標判定手段と、該文字パターンを文字コ
ードに変換する文字認識手段と、該文字コードに対応す
る文字フォントを、座標値、サイズ等の設定された文字
属性情報に基づき、表示装置上に表示する表示手段を備
える手書き文字入力装置において、手書き入力された文字パターンのサイズに基づき、平均
文字サイズを算出する文字サイズ演算手段と、手書き入力された複数の文字パターンの座標値に基づ
き、文字列としてのサイズを算出する文字列サイズ演算
手段と、該平均文字サイズと該文字列のサイズに基づき、該手書
き文字列に対応する表示装置上の文字列の文字間隔を算
出する文字間隔演算手段を備えることを特徴とする手書
き文字入力装置。