JPH0572629B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は位置入力装置を介して筆記入力される
文字を効果的に認識することのできる文字入力装
置に関する。

（従来の技術） 情報処理技術の発達に伴い、文書作成や各種の
情報処理に供される文字情報を入力する為の種々
の文字入力装置が開発されている。この種の文字
入力装置の殆んどは、通常文字情報を入力する為
のキーボードと、入力された文字情報を表示する
為の表示装置（例えばCRTデイスプレイ）とを
備え、指示入力された文字情報を指定された位置
に表示して、その文字入力を行うものとなつてい
る。

ところがこの種、従来の文字入力装置を介して
入力される文字の向きは一般的に統一されてお
り、希のその向きを変更したい文字がある場合に
は、その都度、入力された文字情報に対してその
変更すべき向きの情報を指示入力する必要があつ
た。

一方、このようなキーボードを用いた文字入力
装置に代えて、ダブレツト等の位置入力装置を用
い、この位置入力装置を介して筆記入力される文
字情報（文字パターンを示す筆記ストロークの情
報）をリアルタイムに認識して文字入力を行うオ
ンライン手書き文字認識方式の文字入力装置が開
発されている。

この種の装置は、位置入力装置を介して筆記入
力される文字パターンの筆記ストローク数とその
筆記ストロークの特徴、例えば筆記ストロークを
構成する線分の向きの変化を示す方向直列の情報
から上記筆記文字パターンを認識し、それに該当
する文字コードを求めるものである。このような
文字入力装置によれば、ペンを用いて紙面に文字
を記載するのと同様な感覚で、非常に簡単に文字
入力することが可能となる。

ところが実際には文字認識精度等の様々な問題
がある。この為、従来装置にあつては、例えば位
置入力装置を介して筆記入力される文字の大きさ
を規定する等の制約を加えているのが実情であ
る。また筆記入力される文字の向きについても一
定方向に揃える等の制約を加えているのが一般的
である。

この為、ペンを用いて紙面に文字を記載するの
と同様な感覚で文字入力できると雖ども、任意の
大きさで、任意の向きの文字を自由に筆記入力す
ることができない等の不具合があつた。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来のオンライン手書き文字認識手
段方式の文字入力装置であつては、その文字の向
きを変更するような場合には、その都度、入力文
字に対する向きの情報等を指示入力する必要があ
る。この為、例えば自由なレイアウト形式で文字
入力した場合であつても、その文字情報の入力を
簡易に、効率良く行うことができないと云う問題
があつた。

本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、位置入力装置を
介して文字情報をオンライン入力するに際し、煩
わしい操作を伴うことなしに簡易に、しかも自由
に、例えば所望とする任意の大きさの任意の向き
の文字を入力することのできる実用性の高い文字
入力装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、タブレツト等の位置入力装置を介し
てオンライン入力される文字情報を、そのストロ
ーク数とストロークの特徴を示す方向値列とに基
いて認識して入力文字するオンライン手書き文字
認識方式の文字入力装置において、 筆記入力された文字パターンの座標値の系列を
解析してその筆記ストローク数と該筆記ストロー
クを示す方向値列とを求め、認識辞書を参照して
上記方向値列とストローク数とに対応する文字コ
ードを求める文字認識に失敗したとき、前記方向
値列を該筆記ストロークを所定角度回転させた方
向値列に変換し、再度文字認識処理するようにし
たことを特徴とするものである。

（作用） 本発明によれば、筆記入力された文字パターン
のストロークの特徴を認識辞書と照合して文字認
識し、その文字情報を入力するに際し、上記文字
認識処理に失敗したとき、その筆記ストロークの
特徴を示す方向値列を該ストロークを所定角度回
転させたときの方向値列に変換して再度文字認識
が行われる。

この結果、位置入力装置を介して任意の向きに
文字を筆記入力しても、筆記ストロークの特徴を
示す方向値列がその文字の向きに応じて求められ
ることになるので、該入力文字を正しく認識する
ことが可能となり、同時にその文字の向きの情報
をも求めることが可能となる。

従つて従来のように予め定められた向きに文字
を筆記入力してその認識を行わせた後、その入力
文字に対する向きの指定を行うような煩わしさが
なくなる。換言すれば、自由なレイアウト形式で
任意の向きの文字を簡易に筆記入力することがで
き、ペンを用いて紙面に文字を記載するのと同様
な感覚で非常に文字入力することが可能となる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例につき
説明する。

第１図は実施例装置の概略構成図である。この
オンライン手書き文字認識方式の文字入力装置は
基本的には文字が筆記入力され、その筆記入力さ
れた文字パターンのストロークを示す位置座標を
順に入力するタブレツト等の位置入力装置１と、
この位置入力装置１を介して筆記入力された文字
のストロークを示す位置座標の系列からその入力
文字を認識する装置本体（制御部）２と、この装
置本体２にて認識入力された文字情報等を表示す
る、例えば液晶デイスプレイからなる表示装置３
を備えて構成される。

ここで位置入力装置１と表示装置３は同一寸法
の同じ座標面を持ち、特に上記位置入力装置１
は、例えば第２図に示すように表示装置３上に重
ね合せられて装置本体２と積層一体化される透明
タブレツトとして構成されている。そして表示装
置３に表示された情報が、上記透明タブレツトか
らなる位置入力装置１を介して視認できるものと
なつている。

尚、装置本体２は、後述するように入力部２
ａ，認識データ処理部２ｂ，認識処理部２ｃ，表
示データ処理部２ｄ，表示制御部２ｅ，位置デー
タバツフア２ｆ，認識データバツフア２ｇ，表示
データバツフア２ｈ，文字パターン辞書２ｉ，文
字認識辞書２ｊ，そして文字データバツフア２ｋ
を具備して構成される。

ここで先ず、前記位置入力装置１である透明タ
ブレツトについて説明すると、該位置入力装置１
は、例えば第３図に示すように静電型の透明タブ
レツトとして実現される。

第３図ａに示すようにこの静電型の透明タブレ
ツトは、片面に複数本の帯状の透明電極１ｃ，１
ｄをそれぞれ所定の間隔で平行に配設してなる一
対の透明ガラス板１ａ，１ｂを、上記透明電極１
ｃ，１ｄを互いに直交する向きに合せ、且つ図示
しない絶縁保護膜を介して接合してタブレツト面
を形成して構成される。そして第３図ｂに示すよ
うにシフト・コントローラ１ｅの制御を受けて動
作するシフト・レジスタ１ｆ，１ｇにより前記透
明電極１ｃ，１ｄに順次所定の電圧を印加し、電
圧印加された透明電極１ｃ，１ｄの交差点として
前記タブレツト面の全域を走査している。

具体的には、一方の透明電極１ｃを順に選択的
に所定の電圧を印加すると共に、透明電極１ｃの
１つに所定の電圧が印加されている期間、これに
直交する他方の透明電極１ｄの全ての順に所定の
電圧を印加することによつて行われる。つまり他
方の透明電極１ｄの全てに順に所定の電圧を印加
して該透明電極１ｄを走査する都度、所定の電圧
を印加する透明電極１ｃを順にずらすことによつ
て、前記透明電極１ｃ，１ｄが構成するマトリツ
クス平面（タブレツト面）の全域が順に走査され
る。

カウンタ１ｈはこのような走査に同期してカウ
ント動作するものであり、その計数値にて前記マ
トリックス平面上の位置座標を表現するものとな
つている。

しかして上述した如く構成されたマトリツクス
平面（タブレツト面）を指示するペン１ｉは、そ
の表示位置にて前述した透明電極１ｃ，１ｄの走
査によつて印加される電圧を静電結合により検出
している。そしてこのベン１ｉにより検出される
走査信号は、前置増幅器１ｊを介して増幅された
後、フイルタ（FIL）１ｋを介してその雑音成分
がフイルタリング除去され、指示位置検出信号と
して前記カウンタ１ｈに与えられる。

カウンタ１ｈはこの指示位置検出信号を受け、
そのときの計数値を前記ペン１ｉにて指示された
タブレツト面上の指示位置の情報として出力する
ものとなつている。

このように構成された位置入力装置１によれ
ば、ペン１ｉにて上記タブレツト面上の或る位置
を指示することにより、その指示位置にて前記透
明電極１ｃ，１ｄを走査する走査信号（印加電
圧）が前記ペン１ｉにより検出される。そしてそ
の走査信号の検出時における前記カウンタ１ｈの
計数値が、上記指示位置に対応する位置座標の情
報として検出されることになる。そして前記ペン
１ｉを用いて前記タブレツト面上に文字パターン
を筆記した場合には、その筆記ストロークを示す
情報がペン１ｉによる指示位置のつながり、つま
り指示された位置座標のつながり（位置座標の系
列）として入力されることになる。

尚、このようにして位置入力装置１を介して筆
記入力された文字パターンの情報つまり位置座標
の系列は装置本体２を介して表示装置３に与えら
れる。そして、この位置座標の系列に従つて、後
述するように表示装置３の同一位置座標が表示駆
動されるようになつている。この表示制御によつ
て、前記タブレツト面に筆記入力された文字パタ
ーンがその筆記の軌跡として同時表示され、あた
かもペンを用いて紙面に文字を記載する如くその
文字情報の入力が行われるようになつている。

次にこのようにして位置入力装置１を介して筆
記入力される文字情報を認識処理する装置本体２
について、第６図に示す処理手続きに従つて説明
する。

装置本体２は、先ず必要な各種のデータバツフ
ア等を初期化した後（ステツプａ）、入力部２ａ
を介して前記位置入力装置１を介して順次検出さ
れる表示位置の座標データを入力する。そしてペ
ン１ｉのオン状態を検出し（ステツプｂ）、その
ときの入力位置データを位置データバツフア２ｆ
に順次格納している（ステツプｃ）。この位置デ
ータバツフア２ｆへの入力位置データの格納は、
上記ベン１ｉがオフされ、その情報が文字の区切
りデータとして取込まれ（ステツプｄ）、これに
よつて１文字分の文字パターンを示す位置データ
列の全てが入力されたことが確認されるまで繰返
し行われる（ステツプｅ）。

このようにして入力された位置データが、先ず
表示データバツフア２ｈに転送され、同時に表示
制御部２ｅが駆動されて、前述した如く指示入力
された位置座標のデータが表示装置３にてその指
示入力位置に同時表示されるものとなつている。

しかして認識データ処理部２ｂは、先ず位置デ
ータバツフア２ｆに格納された位置座標の系列か
ら、その入力文字の位置（入力文字パターンに対
する外接枠の例えば左上の頂点位置）とその文字
の大きさを、例えば第７図ａに示すように求めて
いる（ステツプｆ）。第７図ａに示す例では『あ』
なる入力文字パターンの入力位置が位置座標
（ｘ，ｙ）として求められ、その大きさが該文字
パターンの外接枠の寸法（ｘ，ｙ）として求めら
れる。

しかる後、例えばその文字パターンの筆記スト
ロークの始端位置に従つてその文字の入力の向き
を仮設定し（ステツプｇ）、この仮設定された文
字の向きを基準としてその筆記ストロークの特徴
を示す方向値の系列を求めている（ステツプｈ）。

ここで文字の向きの仮設定は、例えば一般的に
文字パターンは左上から記載されていることか
ら、筆記ストロークの始点を左上とする文字の向
きとして定められる。具体的には、例えば第７図
ｂに示すような文字パターンが筆記入力された場
合、その文字領域中の第１ストロークの始端ｂの
位置座標が右下の領域に存在することがわかる。
この結果、外接枠の基準点（頂点位置ａ）と第１
ストロークの始点ｂの相対的な位置関係に基づい
て、入力文字パターンの向きが下向きであると判
定される。尚、この文字の向きについては、後述
するように装置本体２において内部的に仮設定す
れば良いものである。

しかして入力位置データの系列からの方向値列
への変換は、先ず連続する筆記ストロークを検出
し、文字パターンの構成する位置座標データの系
列をストローク単位に分割することから行われ
る。具体的には順次入力された位置座標データ間
の距離からストロークの切れ目を判定し、１つの
文字パターンを構成する筆記ストロークの数を求
めると共に、判定検出された各筆記ストローク毎
にそのストロークの筆記の向きを基準として求め
ることによつて行われる。

ここで上記方向値は、例えば第４図に示すよう
に８つの向き（方向値）に量子化して与えられ
る。そして各筆記ストロークがどのような方向値
の系列で示されるかを求めることによつて各筆記
ストロークを示す位置座標データの方向値列への
変換が行われる。尚、ここではストロークの向き
を８方向へ量子化して方向値列への変換が行われ
るが、４方向への量子化、或いは16方向への量子
化であつても良い。

具体的には、或る筆記ストロークを示す位置座
標の系列に対して、その位置座標のつながりの向
きが上述した如く量子化されたどの向きであるか
を順次判定することによつてその方向値の系列が
求められる。そしてその方向値の系列の中で同一
の向き（方向値）が連続する場合には、それらの
方向値を１つの方向値で代表させることによりデ
ータ圧縮し、該筆記ストロークを順次変化する方
向値の系列に変換することによつて行われる。

この処理によつて、前記位置入力装置１を介し
て筆記入力された文字パターンが、その筆記スト
ローク毎に方向値列としてそれぞれ表現される。
そしてこのようにして求められた方向値列の情報
が、１つの文字の区切り単位毎に認識データバツ
フア２ｇに順に格納される。

しかして認識処理部２ｃは、このようして求め
られた入力文字パターンの筆記ストロークの数の
情報と、その筆記ストロークの特徴を示す方向値
列の情報に従い、文字認識辞書２ｊを参照してそ
の入力も時を認識処理する（ステツプｉ）。

この認識処理に供される文字認識辞書２ｊは、
例えば第５図に示すように認識対象する文字を構
成するストロークの特徴を、各文字を構成するス
トローク数毎に分類して構成される。即ち、１つ
のストロークにて構成される文字をまとめ、各ス
トロークの特徴を示す方向値列をその文字コード
に対応付けられて登録している。また２つのスト
ロークにて構成される文字についても同様にして
まとめ、それらの２つのストロークの各特徴をそ
れぞれ示す方向値列の組に対応付けてその文字コ
ードを登録している。同様にして３ストロークに
よつて構成される文字の情報、４ストロークによ
つて構成される文字の情報についても、そのスト
ロークの特徴を示す方向値列の組に対応する文字
コードとして文字認識辞書２ｊに格納している。

認識処理部２ｃはこのような文字認識辞書２ｊ
を参照し、筆記入力された文字情報のストローク
数に該当するストローク数の文字の辞書データを
認識対象とし、その辞書データを順に読出してい
る。そして各文字のストロークの特徴を示す方向
値列と、前記認識データバツフア２ｇに格納され
た筆記ストロークの特徴を示す方向値列とを対応
ストローク毎に比較照合している。この照合処理
の結果、対応ストローク間で方向値列が一致する
ものが見出されたとき、その文字コードを、筆記
入力された文字に対する認識結果として求めてい
る（ステツプｊ）。

つまり筆記入力された文字パターンのストロー
ク数と同一であつて、そのストロークの特徴を示
す方向値列の等しい文字コードを、その認識結果
として求めている。

このようして認識された文字コードが、前述し
た如く求められた入力文字の大きさ（寸法）や文
字入力位置，文字の向きの情報と共に文字データ
バツフア２ｋに格納される（ステツプｋ）。

尚、このような認識処理によつて筆記入力され
た文字に対する認識結果（文字コード）が求めら
れなかつたばあいには（ステツプｊ）、前記筆記
入力された文字の筆記ストロークの特徴を示す方
向値列が所定角度回転処理され（ステツプｌ）、
その方向値列の変換が行われる。

この方向値列の変換は、例えば45°単位に行わ
れる。そして、例えば180°の方向変換の場合に
は、第８図に示すように、『616713』なる方向値
列で示された筆記ストロークが『252357』なる方
向値列として表現される。そして文字の向きの回
転に伴つて方向値列の変換が行われた筆記ストロ
ークの情報に対して、同様にして上述した文字認
識処理を繰り返し実行するものとなつている。

尚、この方向値列の変換は、この場合、例えば
45°の回転毎に各方向値に対して『１』をそれぞ
れ加算し、その加算値をmob8演算することによ
つて達せられる。

しかして表示データ処理部２ｄは、上述した如
くして求められた文字コードに対応する文字パタ
ーン（標準文字パターン）を文字パターン辞書２
ｉを参照して求め、前述して求められた文字の向
きに従つてその文字パターンの向きを定め、且つ
その大きさに応じて該文字パターンの大きさを可
変制御している。そしてこの文字パターンのデー
タを、前述した如く求められたその文字の入力位
置に対応して前記表示データバツフア２ｈに書込
んでいる（ステツプｍ）。

この結果、表示データバツフア２ｈには前述し
た筆記入力されたパターンのデータに代えて、認
識処理された文字の標準文字パターンのデータが
格納される。そしてこの認識処理された文字コー
ドに対応した標準文字パターンが前記表示装置３
の該当位置に表示されるようになつている。

この表示文字パターンの向き、および大きさの
可変制御は、例えば第９図に示すように文字コー
ドによつて特定される文字パターンが第９図ａに
示すように求められた場合、その大きさの情報に
従つて同図ｂに示すように拡大処理したり、或い
は同図ｃに示すように回転することによつて行わ
れる。

このような表示制御によつて認識入力された文
字情報が、その入力の向きで、且つ入力の大きさ
に対応して表示されることになる。

このように本装置によれば、位置入力装置を介
して筆記入力された文字パターンの情報が、その
位置座標の系列としてリアルタイムに入力され、
筆記ストロークの特徴を示す方向値列の情報に変
換されて文字認識処理される。つまり、その文字
の大きさの情報と文字の向きが求められ、仮に定
められた文字向きを基準として求められた筆記ス
トロークの特徴を示す方向値の系列による文字認
識が行われる。そして、この文字認識処理に失敗
したときには、その方向値列の変換が行われて文
字認識処理が再度行われる。しかも方向値列の変
換処理についても、加算処理によつて簡易に行う
ことができ、処理負担がさほど増大することもな
い。

つまり方向値列の変換によつて入力文字の向き
の変換を簡易に行い、その向きの修正が行われて
文字認識処理が行われる。そしてその文字認識結
果の出力時には、認識された文字コードと共に、
その文字の大きさと文字の方向を示す情報に従つ
てその認識文字パターンの表示が行われることに
なる。

従つて本装置によれば、従来のように文字の向
きを予め揃える等の制約を課すことなく任意の向
きに任意の大きさで文字を筆記入力してその文字
情報を入力することができ、文字入力の後にその
文字の向きを指定する等の煩わしさもない。故
に、自由なレイアウト形式で非常に簡単に、且つ
紙面に文字を記載するのと同様な感覚で所望とす
る文字情報を入力することが可能となる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではない。ここでは静電型のダブレツトを用いて
文字入力する例について説明したが、感圧型の透
明タブレツトを用いることも勿論可能である。ま
た表示装置３としても液晶デイスプレイのみなら
ず、プラズマデイスプレイ等を採用することもで
きる。また筆記ストロークを表現する方向値列の
量子化精度も特に限定されるものではない。その
他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、位置入力
装置を介する文字の入力処理を、その文字の向き
や文字の大きさに制約を課することなく、簡易に
しかも自由に行い、所望とする文字情報を非常に
効果的に入力することができる。つまり任意の向
きの任意の大きさの文字を筆記入力して、その文
字情報を入力することができる。従つて従来のよ
うに文字の入力の後、その都度文字の向き等を指
定する等の煩わしさがなく、紙面への筆記と同様
な感覚で自然性良く文字情報を入力することを可
能とし、その入力処理効率の飛躍的な向上を図り
得る等の実用上多大なる効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る文字入力装置の一実施例を示
すもので、第１図は実施例装置の概略構成図、第
２図は実施例装置の構造的特徴を示す図、第３図
は位置入力装置の構成例を示す図、第４図は筆記
ストロークの向きを表現する方向値の例を示す
図、第５図は認識辞書の構成例を示す図、第６図
は文字認識処理の流れを示す図、第７図は入力文
字パターンに対する処理例を示す図、第８図は方
向値列の変換例を示す図、第９図は文字パターン
の表示制御例を示す図である。 １……文字入力装置（静電型の透明タブレツ
ト）、２……装置本体（制御部）、３……表示装置
（液晶デイスプレイ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 指示位置に対応した座標値を入力する位置入
   力装置と、 この位置入力装置を介して筆記入力された文字
   パターンの座標値の系列を解析し、前記文字パタ
   ーンの筆記開始位置に基づいて前記文字パターン
   の入力方向を仮設定し、この入力方向を基準とし
   た前記文字パターンの特徴を求める手段と、 前記文字パターンの特徴と認識辞書とを照合す
   る文字認識処理により、前記文字パターンに対応
   する文字コードを求める文字認識手段と、 前記文字認識手段の文字認識処理により文字コ
   ードが求められないとき、前記文字パターンの特
   徴を前記仮設定された文字パターンの入力方向か
   ら所定角度回転させ、再度、前記文字認識手段に
   よる文字認識処理に供する回転手段と、 前記文字認識手段によつて求められた文字コー
   ドの情報を表示する表示手段と、 を具備したことを特徴とする文字入力装置。 ２ 前記表示手段は、文字コードが示す文字パタ
   ーン該文字コードが求められた文字パターンの入
   力方向に基づいて表示することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の文字入力装置。