JPH07129725A - 手書き文字認識システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 文章領域と図領域のどちらか一方もしくはそ
の双方を有する文書の画像デ−タに対する構造認識など
に用いられるパラメータに対し、その値を互いに類似し
た構造を持つ文書画像データ群から学習を行わせること
により推定する。 【構成】 「学習モード」において、互いに類似した構
造を持つ文書画像データ群から求めたパラメータの値の
正解範囲から、そのパラメータの最適値を推定する機能
を備えている。 【効果】 「学習モード」において、互いに類似した構
造を持つ文書画像データ群から求めたパラメータの値の
正解範囲から、そのパラメータの最適値を推定すること
により、構造認識などをより効果的に行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手書きによって入力さ
れた文字を認識して文字コードとして出力する手書き文
字認識システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の手書き文字認識システム
においては、異なる文字種、例えばひらがな、カタカ
ナ、漢字等に対して、入力装置上に固定で文字種ごとに
別個の入力領域を設けるか、また入力時にいちいち特定
文字種の優先順位を上げる／下げる、許可する／禁止す
るなどの指定を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、入力領域が固定されていて融通が効かない、もしく
は入力時に特定文字種の許可や優先順位の操作などを行
わなくてはならないなどの問題があった。

【０００４】本発明の目的は、手書き文字入力におい
て、ある状況に対してどのような文字種の入力が要求さ
れるかという情報を予め事前に設定しておき、所望の状
況が体現した際にその情報に基づいてシステムが入力条
件を設定することにより、入力される文字種に条件をつ
けて手書き文字認識の認識率を向上させることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来の問題点
に鑑みなされたものであって、手書き文字を入力する入
力手段と、該入力手段で入力された手書き文字を認識す
る手書き文字認識手段と、該認識された手書き文字に対
応する標準フォントを供給する記憶手段と、該記憶手段
から前記認識された手書き文字に対応した標準パターン
を読み出し、該読み出された標準パターンを表示する表
示装置を有する手書き文字認識装置において、前記認識
手段として所望の文字種を設定し、該設定された文字種
を指定された文字種の優先順位に従って認識し、所定の
表示領域に表示する手書き文字認識システムを提案する
ものである。

【０００６】

【作用】本発明によれば、手書き文字入力において、あ
る状況に対してどのような文字種の入力が要求されるか
という情報を予め事前に設定しておき、特定状況が体現
した際にその情報に基づいて入力用枠を表示し、所望の
文字種の入力の許可／禁止、また文字種間の認識の優先
順位を考慮することにより、手書き文字認識の認識率を
向上させることができる。

【０００７】

【実施例】本発明の一実施例を添付図面を参照して説明
する。図１は本発明を適用した手書き文字認識装置であ
る。一点鎖線で示した手書き文字認識システム１は、入
力装置としてペンおよびタブレットを接続したコンピュ
ータもしくは透明なタブレットを液晶などの表示装置上
に重ね合わせ入力にペンを用いるペン入力コンピュータ
として実現することができ、ペンとタブレットなどを用
いた座標検出による手書き文字入力装置２、中央処理装
置３、記憶装置４、および表示装置５とからなる。

【０００８】手書き入力装置２を構成するペンとタブレ
ットとは、物理学的に結合しており、例えば電磁気的な
手段によって、ペンがタブレットの面上を摺動しながら
タブレットはペンのタブレットへの当接若しくは接近し
た位置を検出することができる。ペンの先端にはスイッ
チが付いており、ペンをタブレットに押圧したり、離隔
することによって、スイッチをオン／オフさせることが
でき、手書き文字入力装置２はこれらペンの位置座標お
よびスイッチの状態を中央処理装置３へと出力する。

【０００９】記憶装置４は、入力するフィールド、入力
する順序等の特定の入力状況と、その状況に対応する入
力されるべき文字種の設定との組み合わせのデータを記
憶するほか、コンピュータ（図示せず）を動作させるた
めのオペレーティングシステム、またペンの入力や表示
を制御するための各種のプログラム、エディタなどの一
般的なアプリケーションプログラム、および文字種の設
定を行うのに必要なプログラムなどを記憶する。

【００１０】中央処理装置３は記憶装置４に記憶された
プログラムおよびデータに基づき、所望の入力状況の現
出に伴って文字種の入力条件を設定し、入力装置２で検
出された座標データおよびスイッチデータを処理して、
ペンスイッチがオン状態の時の座標データ、手書き文字
の軌跡データとみなして表示装置５に表示すると共に、
当該手書き文字軌跡データを認識処理して文字データに
変換する手書き文字認識を行い、認識結果を表示装置５
に表示する。手書き文字入力装置２のタブレットの入力
面と表示装置５の表示面とは一対一に対応させてあり、
例えば操作者がペンを用いてタブレット上に手書き文字
をなぞり描きして入力すると、中央処理装置３は表示装
置５上の対応する位置に手書き文字軌跡データを表示す
る。

【００１１】手書き文字認識処理としては、例えばパタ
ーンマッチング法を用いる。パターンマッチング法と
は、認識すべき全ての文字に対して標準パターンを記憶
装置内に蓄積しておき、入力された手書き文字のパター
ンと記憶装置内に記憶された標準パターンとをマッチン
グさせて、最もマッチングの度合いの高い標準パターン
に対応する文字コードを、入力された手書き文字に対す
る認識結果であると決定する手法である。マッチングの
度合いは数値で評価できるため、標準パターンの中から
マッチング度合いの高い順に複数個のパターンを抽出す
ることによって、入力された手書き文字に対する複数個
の認識結果候補を決定することも可能である。所望の文
字種の入力状況と、その状況に対応する文字種の設定と
の組み合わせは、中央処理装置３が記憶装置４に記憶さ
れたプログラムに基づいて、表示装置５上に表示した情
報を参照して、操作者が入力装置２を通じて選択を入力
することによって作成もしくは編集する。

【００１２】図２および図３は本発明を適用した手書き
文字認識装置の動作の例である。参照符号６および１４
は表示装置５に表示される動作画面である。領域７、１
５、１６、および１８は文字データを入力するための表
示のフィールドである。記号８、および１７は表示装置
５の画面の文字入力位置を示すキャレットである。枠
９、１０、１１、および１９は入力装置２を介して手書
き文字を入力するための入力用枠である。また入力用枠
９、１０、１１、１９に付加されているボタン１２は手
書き文字から変換した文字データを各フィールドへ送り
込むための確定用ボタン、ボタン１３は文字種の設定を
行うためのボタンであり、それぞれペン（図示せず）で
クリックすることによって選択する。以下図２および図
３のそれぞれについてその動作を説明する。

【００１３】図２に示すのはテキストエディタプログラ
ムが起動している例である。画面６内において、フィー
ルド７にテキストを入力することができる状態にある。
キャレット８がフィールド７内でテキストを入力（或い
は表示）する位置を示している。このとき、入力する文
字種の設定を後述するように予め行っておくことによ
り、入力装置２を介して手書き文字を入力するための入
力用の枠が９、１０、および１１のように表示される。
それぞれの入力用枠は一つもしくは複数の所望の文字種
を横方向に複数文字連続して入力することができるよう
になっており、入力用枠９は入力された手書き文字を
「ひらがな」もしくは「カタカナ」としてのみ、ひらが
なの方を高い優先順位で認識した場合の手書き文字を表
示する。このことは、図２の例においては入力用枠９内
の左上隅に「あ」「ア」と順番に記すことによって表現
される。同様に入力用枠１０は入力された手書き文字を
漢字としてのみ認識した場合に手書き文字を表示し、当
該枠内左上隅にはそのことを表す「漢」の字が記され
る。入力用枠１１も同様に当該枠内左上隅に「英」
「数」と記されていることから理解されるように、入力
された手書き文字を数字もしくは英字としてのみ、数字
の方を高い優先順位で認識した場合の手書き文字を表示
する。

【００１４】例えば「本日の天気」という文字列を連続
的に入力するには、図４に示すように、まずペンを用い
て「今」、「日」と入力用枠１０に対応する手書き文字
入力装置２の枠内に手書き入力し、次に「の」と入力用
枠９に対応する手書き文字入力装置２の枠内にに入力し
た後、再び「天」、「気」と入力用枠１０に対応した手
書き文字入力装置２の枠内に入力する。手書き文字認識
システムは各文字の書かれた順番を記憶しており、手書
き文字認識を行って手書き文字を文字データに変換し、
更に確定用ボタン１２をペンでクリックすることにより
確定動作を行うと、「本日の天気」という文字列データ
をフィールド７内のキャレット８の位置に送り込むこと
ができる。このとき入力は操作者がその方がやり易けれ
ば、図５に示すように行うことも、「本日の天気」とい
う順番で手書き入力をする限りは、可能である。なお手
書き文字認識は入力用枠の一文字分に対しての手書き文
字入力が途切れて一定時間が経過すると当該入力用枠へ
の入力が完了したとみなして自動的に開始される。

【００１５】また手書き文字認識についての文字種間の
優先順位の評価は、例えば以下のようにして行う。手書
き文字を、前記のパターンマッチング法を用いて認識処
理するが、その際入力を許可されている文字種に属する
文字の標準パターンとのみマッチングを行ってその度合
いを評価する。このため、例えば文字種としてひらがな
の入力を許可し、カタカナの入力を禁止しているとすれ
ば、入力装置２からひらがなの「こ」という手書き文字
を入力した場合、それがカタカナの「ニ」に誤認識され
ることはない。また複数の文字種の入力が優先順位つき
で許可されている場合には、前記同様入力を許可されて
いる文字種に属する文字の標準パターンとのみマッチン
グを行ってその度合いを評価するが、その際文字種間に
設定した優先順位に従って優先順位が高い文字種に属す
る文字の標準パターンほどマッチングの度合いが高くな
るような重み付けを余計に付加し、優先順位を高く設定
した文字種に属する文字が認識処理結果として出力され
るようにする。このため、例えば文字種としてひらがな
とカタカナの入力を許可し漢字の入力を禁止していると
すれば、入力装置２からひらがなの「こ」という手書き
文字を入力した場合、それはひらがなの「こ」と認識さ
れ、次にはカタカナの「ニ」と認識されるが、漢字の
「ニ」と認識されることはない。

【００１６】図３に示すのはデータベースプログラムが
起動している例である。画面１４内には漢字かな混じり
文字列を入力するためのフィールド１５、数字文字列を
入力するためのフィールド１６、および漢字かな数字混
じり文字列を入力するための１８がある。ペンによりフ
ィールド１６をクリックするなどして選択したため、現
在文字列入力対象フィールドおよび位置を示すキャレッ
ト１７はフィールド１６内にある。同様後述するように
入力する文字種の設定を予め行っておくことにより、キ
ャレット１７が数字文字列を入力するべきフィールド１
６内にあるときに表示される入力用枠１９は入力された
手書き文字を数字としてのみ認識し、そのことは当該枠
内左上隅に記されている「数」の文字によって表され
る。

【００１７】次に、上記に示した各例に対し、入力する
文字種の設定を行う例を説明する。入力する文字種の設
定を行う状況の位置付けは、図６の状態図に示すように
なる。図６はアプリケーションプログラムを起動してか
ら終了するまでの制御の移り変わりを文字入力を中心と
した状態遷移図としてまとめたものである。図６におい
てＳ１からＳ５までの符号が振られているのはシステム
のとり得る状態であり、アプリケーションプログラムの
開始状態Ｓ１、プログラムが起動している状態Ｓ２、フ
ィールドが選択されていてその中に文字を入力すること
ができる状態Ｓ３、入力されるべき文字種の設定を行っ
ている状態Ｓ４、およびプログラムの終了状態Ｓ５であ
る。各々の状態の間をつなぐ矢印は状態間の遷移を表し
ていて、矢印の横に書かれている動作はそれが引き金と
なって当該状態間遷移が起こることを表す。

【００１８】最初システムは状態Ｓ１にあり、操作者が
何かのアプリケーションプログラムを起動すると遷移し
て状態Ｓ２をとる。そしてプログラムが操作者に入力を
促すために特定のフィールドを選択するか、もしくは操
作者がペンでクリックするなどして特定のフィールドを
選択すると状態Ｓ３に遷移する。この状態Ｓ３において
は操作者は選択されている当該フィールドに対して手書
き文字認識プログラムを介して文字入力を行うことがで
きるほか、当該フィールドに対する文字入力を終了もし
くは中止して別のフィールドを選択することもできる。
更に状態Ｓ３において文字種設定プログラムを起動する
と、状態は当該フィールドに対する文字種の設定を行う
状態Ｓ４へと遷移する。状態Ｓ４において文字種の設定
を行った後その設定を確定もしくは取り消すことにより
状態は再びＳ３へと遷移する。当該フィールドの選択を
解除することにより状態はＳ３からＳ２へと遷移し、更
にプログラムを終了することによって状態Ｓ５へと遷移
する。以下に、文字種の設定の例を、前記の図２の動作
例に対して説明する。

【００１９】図２において文字種の設定を行うためのボ
タン１３をペンでクリックすると、図７に示すような文
字種設定用のダイアログ２０が現れる。このダイアログ
２０は、あるアプリケーションを初めて起動し、あるフ
ィールドに対する文字種の設定が何も行われていない状
態で当該フィールドが選択された際にも現れる。ダイア
ログ２０は、すべての文字種リスト２１、個別入力用枠
に入力が許可される文字種を優先順位順に掲げるリスト
２２、２３、２４、および２５、個別入力用枠リスト２
２〜２５内の所望のの文字種を削除するためのボタン２
６、設定を保存して終了し文字入力画面に戻るためのボ
タン２７、および設定を保存せずに文字入力画面に戻る
ためのボタン２８とからなる。例えば個別入力用枠の３
行目に対する文字種の設定を行う場合を説明する。まず
操作者がペンで個別入力用枠リスト２４をクリックする
と、図７に示すように当該リスト２４の枠が反転表示さ
れ選択状態になり、文字種の追加もしくは削除を行うこ
とのできる状態となる。

【００２０】ここで操作者が全ての文字種リスト２１か
ら当該個別入力用枠で入力したい文字種をペンでクリッ
クして選択すると、選択された文字種が当該個別入力用
枠リスト２４に追加される。個別入力用枠リストには文
字種を複数追加することが可能であり、それら複数の文
字種間の認識に関する優先順位はリストの上の方ほど高
い。ここで所望の文字種を複数の個別入力用枠リストに
割り当てることも可能であり、そうしたときには、文字
種について同じ設定を持つ個別入力用枠を複数作成する
ことができるほか、所望の文字種が複数の個別入力用枠
内で異なる優先順位に従って入力することができるよう
にすることもできる。また個別入力用枠リスト内の所望
の文字種をペンでクリックして選択し、ついで削除ボタ
ン２６をペンでクリックすることにより、当該文字種を
リストから削除することができる。保存ボタン２７をペ
ンでクリックして設定を終了した場合には、設定は記憶
装置４内に記憶され、以後当該フィールドが選択された
際にはその設定で入力を行うことができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明を行ったように、本発明によれ
ば、手書き文字入力において、ある状況に対してどのよ
うな文字種の入力が要求されるかという情報を予め事前
に設定しておき、特定状況が体現した際にその情報に基
づいて入力用枠を表示し、所望の文字種の入力の許可／
禁止、また文字種間の認識の優先順位を考慮することに
より、手書き文字認識の認識率を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した手書き文字認識装置

【図２】 手書き文字認識装置の動作例

【図３】 手書き文字認識装置の動作例

【図４】 手書き文字入力の例

【図５】 手書き文字入力の例

【図６】 アプリケーションプログラムおよび文字種設
定のプログラムの状態

【図７】 文字種設定の画面

【符号の説明】

１ 手書き文字認識装置 ２ 手書き文字入力装置 ３ 中央処理装置 ４ 記憶装置 ５ 表示装置 ６ 動作画面 ７ フィールド ８ キャレット ９ 手書き文字入力用枠（ひらがな、カタカナ用） １０ 手書き文字入力用枠（漢字用） １１ 手書き文字入力用枠（英字、数字用） １２ 確定用ボタン １３ 文字種設定用ボタン １４ 動作画面 １５ フィールド １６ フィールド １７ キャレット １８ フィールド １９ 手書き文字入力用枠（数字用） ２０ 文字種設定用ウインドウ ２１ 全ての文字種リスト ２２ １行目の手書き文字入力用枠の文字種設定リスト ２３ ２行目の手書き文字入力用枠の文字種設定リスト ２４ ３行目の手書き文字入力用枠の文字種設定リスト ２５ ４行目の手書き文字入力用枠の文字種設定リスト ２６ 文字種削除用ボタン ２７ 設定保存用ボタン ２８ 取り消し用ボタン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手書き文字を入力する入力手段と、該入
   力手段で入力された手書き文字を認識する手書き文字認
   識手段と、該認識された手書き文字に対応する標準フォ
   ントを供給する記憶手段と、該記憶手段から前記認識さ
   れた手書き文字に対応した標準パターンを読み出し、該
   読み出された標準パターンを表示する表示装置を有する
   手書き文字認識装置において、前記認識手段として所望
   の文字種を設定し、該設定された文字種を指定された文
   字種の優先順位に従って認識し、所定の表示領域に表示
   することを特徴とする手書き文字認識システム。