JPH0564397B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はオンラインで入力された文字の筆跡よ
り、１個以上連続して書かれた文字を認識するオ
ンライン連続文字認識装置に関するものである。

（従来技術とその問題点） 従来、オンラインで入力された文字を、認識す
る場合、まず入力された文字の筆跡を１文字毎に
分割しなければならなかつた。たとえば、「デー
タ通信」、1982年12月号の30〜35ページに「オン
ライン文字認識」と題されている記事には、この
ような文字の分割法（セグメンテーシヨンとも呼
ばれる）として次に述べる３種類の方式が示され
ている。

まず終了キー方式では、１文字書き終わつて終
了キーが押された時点で、それまでの筆跡を１個
の文字として分割する。つぎのタイムアウト方式
では、１文字書いてから次の文字を書くまでにあ
る程度の時間があつた場合は、その文字を１個の
文字として分割する。最後の文字枠方式では、１
個の文字枠中に書かれた筆跡を１個の文字として
分割する。このように、これらの分割法では１文
字書き終わる毎に、終了キーを押す、時間をあけ
る、文字枠を移すなどの操作が必要であつた。

しかし、このような文字を分割するための特別
の操作は、使用者に対して大きな負担となるとい
う欠点がある。さらに、例えば数字などを早く書
く場合、第３図に示すように文字間が切れ目なく
書かれることも多い。このような連続して文字を
書くことにより生じた切れ目なく書かれた文字
は、従来の文字分割法を用いた認識方式では認識
できないという欠点があつた。

（発明の目的） 本発明の目的は、使用者による文字を分割する
ための特別な操作を必要とせずに、連続して書か
れた文字を認識し、かつ切れ目なく書かれた文字
をも認識可能なオンライン連続文字認識装置を実
現することにある。

（発明の構成） 本発明によるオンライン連続文字認識装置は、
文字を書く際の筆跡を検出し入力パターンとして
読み込む筆跡検出部と、連続して書かれた１つの
文字の書き始めの点から次の文字の書き始めの点
までのパターンである連続文字パターンと孤立し
て書かれた文字のパターンである孤立文字パター
ンを標準パターンとして保持する標準パターンメ
モリと、前記標準パターン中の１個以上の連続文
字パターンと１個の孤立文字パターンを連続させ
たパターンをもとに前記入力パターンを認識する
認識部とにより構成される。

（発明の原理） ここで、本発明の原理について説明する。本発
明では、切れ目なく書かれた文字をも含む連続し
て書かれた文字を入力パターンとして、このパタ
ーンと予め認識装置内に保持されている標準パタ
ーンとパターンマツチングすることにより文字を
認識する。以下に、数字を認識する場合を例に、
本発明の原理について説明する。

第２図に「１」から「０」までの数字パターン
の例を示す。図中において書き始めの点を白丸、
書き終わりの点を黒丸で示す。ここに示されてい
るように、一般に文字の書き終わりの点の位置は
文字により様々であるが、書き始めの点は、ほぼ
一定の上方の位置にある。このため、１個の文字
を書き終わつてから次の文字の書き始めるまで
の、ペンがアツプしている部分のストローク（文
字間ストローク）を含めた文字の形は前後の文字
にかかわらず一定であると言える。

また、第３図は切れ目なく書かれた数字の例で
ある。このように、切れ目なく書かれた文字に於
いても、文字の形は後続の文字によらずほぼ一定
である。これは、文字の書き始めの点の位置は、
文字によらずほぼ一定であるためである。また、
後続する文字の形も、前の文字と切れ目なく書か
れた場合と、前の文字と孤立して書かれた場合と
の違いは少ない。すなわち、文字間の切れ目の有
無にかかわらず連続して書かれた文字において、
文字の書き始めの点から次の文字の書き始めの点
までの形は前後の文字によらず一定であると言え
る。また、連続して書かれた文字中でも、最後に
書かれた文字の形は孤立して書かれた文字と同じ
と言える。

このような点を考慮して、本発明では次のよう
な標準パターンを用いることにする。まず、文字
の書き始めの点から次の文字の書き始めの点まで
の、文字間ストロークを含めた文字パターンを連
続文字パターンとする。また、文字間ストローク
を含めない、孤立して書かれた文字パターンを孤
立文字パターンとする。このような連続文字パタ
ーンを１個以上連結した後に、１個の孤立文字パ
ターンを連結することにより連続文字の標準パタ
ーンを合成する。第４図に示すように、多くの文
字は文字間の切れ目の有無による文字の形の変化
は少ない。これらの違いは文字間ストロークの部
分で、ペンがアツプするかダウンするかだけであ
ると言えるので、特別に別のパターンを用意する
等の対策はしなくてもよい。第５図に示す「２」
のように文字間の切れ目の有無によりある程度形
状が変化する文字に対しては、切れ目なく書かれ
た場合のパターンも同時に用意しておけばよい。

オンラインで入力された文字の筆跡より文字を
認識する方式としては、たとえば、電子通信学会
技術研究報告PRL83−29（1983年９月27日）の１
ページから８ページに「スタツクDPマツチング
によるオンライン手書き文字認識」と題して発表
された論文（以下、引用文献(1)と呼ぶ）に示され
ているような方式がある。この方式では、まず入
力された文字は、文字を構成する線分の方向角の
時系列パターンＡ＝（a_i；１ｉＩ）に変換さ
れる。a_iは方向角、Ｉは線分数を表す。この時系
列パターンを入力パターンＡとする。標準パター
ンは、入力パターンと同様の方向角の時系列パタ
ーンとしてあらかじめ認識装置内に保持されてい
る。これは、標準パターンB_K＝（b_j；１ｊJ_K）
と表される。ｋ（１ｋＫ）は標準パターンカ
テゴリ、b_jは方向角、J_Kはカテゴリｋの標準パタ
ーンの線分数を表す。

入力パターンＡのｉ番目のデータと、標準パタ
ーンB_Kのｊ番目のデータの間の距離を、方向角a_i
とb_jの間のなす角度で定義する。この距離をｄ
（ｉ、ｊ）とする。入力パターンＡと標準パター
ンB_Kのパターン間距離D_Kは、時系列の時間軸を
整合させて距離ｄ（ｉ、ｊ）を累積した値とする。
この時間軸の整合は、引用文献(1)中に述べられて
いるDPマツチング法により行うことができる。
このようにして求められたパターン間距離D_Kが
最小となるカテゴリを認識結果とする。

本発明においては、認識に用いる標準パターン
B_Kとして、１個以上の前述した連続文字パター
ンBCの後に、１個の前述した孤立文字パターン
BIを連結することにより合成したものを用いる。
認識時には、このように合成した標準パターンを
必要なだけ用意し、入力パターンとパターンマツ
チングする。

しかしこのように、複数の標準パターンを予め
定められた順序に連結して、時系列で表された入
力パターンを効率よく認識する方式は、例えば特
願昭54−104669号明細書あるいは特願昭55−
83199号明細書（以下、引用文献(2)と称する）記
載の連続音声認識装置に用いられている方式を用
いることができる。音声認識における入力パター
ンも時系列パターンであるので、同様の時系列パ
ターンで表されている文字パターンに対しても同
様の方式で認識できる。引用文献(2)には、連続音
声である入力パターン中に並ぶ単語列が、全体と
して予め定められている文法を矛盾しないように
認識できるように有限状態オートマトンで制御す
る原理および装置構成が示されている。本発明で
は、連続音声のかわりに連続して書かれた文字、
単語列のかわりに文字列を対象とし、連続文字パ
ターンと弧立文字パターンの連結に矛盾が生じな
いように制御するための特別な有限状態オートマ
トンを使用する。

本発明で用いることができる有限状態オートマ
トンの例を第６図に示す。この有限状態オートマ
トンは初期状態ｓと最終状態ｆの、２状態をと
る。連続文字パターンBCが受理されると初期状
態ｓから同じ初期状態ｓへ遷移し、弧立文字パタ
ーンBIが受理されると初期状態ｓから最終状態
ｆへ遷移して終了する。このような有限状態オー
トマトンで制御することにより、１個以上の連続
文字パターンの後に１個の弧立文字パターンを連
結した標準パターンをもとに、連続して書かれた
文字の入力パターンを認識することができる。

本発明で用いることができる有限状態オートマ
トンには、この他にも様々なものが使用可能であ
る。例えば第７図に示すような有限状態オートマ
トンを用いることにより、偶数個連続した文字の
みに限定して認識することができる。

以上、本発明の原理について説明した。以上の
説明では数字を例にしたが、他の一般の文字につ
いても全く同様である。また、基本的なオンライ
ン文字認識方式について、方向角データを用いた
場合について述べたが、この他にも例えば、日経
エレクトロニクス誌昭和58年12月５日号115ペー
ジ〜133ページに「くずし字など筆記制限を緩和
する方向に進むオンライン手書き漢字認識」と題
されて発表されている文献中に述べられている
様々な方式が使用可能である。

（実施例） 以下本発明の一実施例について図面を参照して
詳細に説明する。第１図は本発明の一実施例を示
構成図である。

タブレツト１より入力された文字のパターン
は、前処理部２において、引用文献(1)に示されて
いるような方向角の時系列パターンである入力パ
ターンＡに変換される。連続文字パターンメモリ
３には前述した連続文字パターンBCが保持され
ており、弧立文字パターンメモリ４には前述した
弧立文字パターンBIが保持されている。認識部
５では、これらの連続文字パターンBCと弧立文
字パターンBIをもとに、第８図に示されている
有限状態オートマンに従つて、入力パターンＡを
認識し結果Ｒを出力する。この結果Ｒは文字列と
なる。このような有限状態オートマトンの制御の
下に認識動作を行う認識部５の構成は、引用文献
２中の第７図に示されているので詳細は省略す
る。

（発明の効果） 本発明によれば、使用者による文字を分割する
ための特別な操作を必要とせずに、かつ切れ目な
く書かれた文字をも認識可能である使いやすいオ
ンライン連続文字認識装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２
図から第７図は本発明の原理および従来技術の問
題点を説明するための図である。 図において、１……タブレツト、２……前処理
部、３……連続文字パターンメモリ、４……弧立
文字パターンメモリ、５……認識部をそれぞれ示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 文字を書く際の筆跡を検出し入力パターンと
   して読み込む筆跡検出部と、連続して書かれた１
   つの文字の書き始めの点から次の文字の書き始め
   の点までのパターンである連続文字パターンと孤
   立して書かれた文字のパターンである孤立文字パ
   ターンを標準パターンとして保持する標準パター
   ンメモリと、前記標準パターン中の１個以上の連
   続文字パターンと１個の孤立文字パターンを連結
   させたパターンをもとに前記入力パターンを認識
   する認識部とを有して成るオンライン連続文字認
   識装置。