JPH0737032A - 手書き記号記入用紙と手書き記号認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、高い認識率を実現可能にする手書き
記号を記入するための手書き記号記入用紙の提供と、そ
の手書き記号記入用紙に記入される手書き記号を認識す
るための手書き記号認識装置の提供とを目的とする。 【構成】手書き記号記入用紙として、用紙上に、破線形
態を示す複数単位のガイド線より構成されるガイド記号
を記載するよう構成し、手書き記号認識装置として、用
紙に記載される各ガイド線の２値化イメージデータを近
傍領域も含めて切り出す手段２３と、各ガイド線毎に、
切り出される２値化イメージデータのデータ値を累積加
算することでヒストグラムを作成する手段２４と、作成
されるヒストグラムのデータ値の連続性を評価すること
で各ガイド線の実線化状態を検出する手段２６と、検出
される実線化ガイド線のパターン形態に従って用紙に記
入される手書き記号を認識する手段２８とを備えるよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手書き記号を記入する
ための手書き記号記入用紙と、その手書き記号記入用紙
に記入される手書き記号を認識するための手書き記号認
識装置とに関し、特に、高い認識率を実現可能にする手
書き記号を記入するための手書き記号記入用紙と、その
手書き記号記入用紙に記入される手書き記号を認識する
ための手書き記号認識装置とに関する。

【０００２】様々な分野で、手書き文字や手書き数字等
の手書き記号を認識する手書き記号認識装置が使われる
ようになっている。この手書き記号認識装置では、シス
テムの実用性を高めるためにも、より一層の手書き記号
の認識率の向上を実現していく必要がある。

【０００３】

【従来の技術】従来の手書き記号認識装置は、手書き記
号を指定の枠内に記入させる構成を採って、その枠内に
記入される手書き記号を認識するという構成を採ってい
る。

【０００４】すなわち、認識対象とする手書き記号につ
いては何ら制限を与えずに、ユーザの任意の手書き形態
を許容する構成を採って、認識アルゴリズムに工夫を加
えることで、その記入された手書き記号を認識するとい
う構成を採っているのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の手書き記号認識装置では、高度な認識アルゴ
リズムの採用によりかなり高い認識率を実現できるよう
にはなっているものの、バーコード認識で実現されてい
るような高い認識率を実現するまでには到っておらず、
十分な実用性を発揮していないという問題点があった。

【０００６】バーコードは、確かに高い認識率を実現で
きるものの、そのままでは何の記号が記入されているの
かが分からないという欠点があり、これがために、高い
認識率を実現する手書き記号認識装置の構築の必要が叫
ばれているのである。

【０００７】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、高い認識率を実現可能にする手書き記号を記
入するための新たな手書き記号記入用紙の提供を目的と
するとともに、その手書き記号記入用紙に記入される手
書き記号を認識するための新たな手書き記号認識装置の
提供を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理構成
を図示する。図中、１は本発明により構成される手書き
記号記入用紙であって、用紙上に、薄い濃度を持つ複数
単位のガイド線より構成されるガイド記号の１つ又は複
数が記載されたり、破線形態を示す複数単位のガイド線
より構成されるガイド記号の１つ又は複数が記載される
もの、２は本発明により構成される手書き記号認識装置
であって、手書き記号記入用紙１に記載される破線形態
のガイド記号の持つガイド線の一部又は全てが実線化さ
れることで記入される手書き記号の認識処理を実行する
もの、３は手書き記号認識装置２の備える読取機構であ
って、手書き記号記入用紙１のイメージデータを読み取
るものである。

【０００９】この手書き記号認識装置２は、読取機構３
の読み取るイメージデータを２値化する２値化手段２０
と、２値化手段２０の出力する２値化イメージデータを
格納するイメージデータ格納手段２１と、手書き記号記
入用紙１に記載されるガイド記号のイメージデータ位置
を検出する記号位置検出手段２２と、手書き記号記入用
紙１に記載される各ガイド線の２値化イメージデータを
切り出す切出手段２３と、切出手段２３の切り出す２値
化イメージデータを使って各ガイド線のデータ値のヒス
トグラムを作成する作成手段２４と、作成手段２４の作
成するヒストグラムに対して平均化処理を施す演算手段
２５と、演算手段２５の出力するヒストグラムを使って
ガイド線の実線化状態を検出する検出手段２６と、ガイ
ド線の線状態とその線状態により表される手書き記号と
の対応関係を管理する記号パターン格納手段２７と、手
書き記号記入用紙１に記入される手書き記号の認識処理
を実行する認識手段２８とを備える。

【００１０】

【作用】本発明では、用紙上に、薄い濃度を持つ複数単
位のガイド線より構成されるガイド記号の１つ又は複数
が記載される手書き記号記入用紙１を提供するので、ユ
ーザは、このガイド線を手書きでもって濃くすることで
所望の記号を手書き記号記入用紙１に記入することが可
能になる。また、本発明では、用紙上に、破線形態を示
す複数単位のガイド線より構成されるガイド記号の１つ
又は複数が記載される手書き記号記入用紙１を提供する
ので、ユーザは、このガイド線を手書きでもって実線化
することで所望の記号を手書き記号記入用紙１に記入す
ることが可能になる。

【００１１】このようにして記入される手書き記号は、
ガイド線によりガイドされて記入されるものであること
から、ユーザの固有の癖を吸収することとなって高い認
識率を実現する可能性を与える。

【００１２】本発明の手書き記号認識装置２は、破線形
態のガイド記号を持つ手書き記号記入用紙１に記入され
る手書き記号の認識処理を実現するものであって、手書
き記号記入用紙１に手書き記号が記入されると、この手
書き記号記入用紙１の２値化イメージデータをイメージ
データ格納手段２１に格納し、この格納結果を受けて、
記号位置検出手段２２は、例えば、手書き記号記入用紙
１に記載される位置マークを検出することで、手書き記
号記入用紙１に記載されるガイド記号のイメージデータ
位置を検出し、この検出結果を受けて、切出手段２３
は、イメージデータ格納手段２１に格納される手書き記
号記入用紙１の２値化イメージデータの中から各ガイド
線の２値化イメージデータを近傍領域も含めて切り出
す。

【００１３】このようにして、近傍領域も含めたガイド
線の２値化イメージデータが切り出されると、作成手段
２４は、各ガイド線毎に、切り出された２値化イメージ
データのデータ値をガイド線と直交する方向に累積加算
することでヒストグラムを作成し、この作成結果を受け
て、演算手段２５は、作成されたヒストグラムに対して
平均化処理を施すことでノイズを除去する。

【００１４】そして、このノイズの除去されたヒストグ
ラムを受け取ると、検出手段２６は、そのヒストグラム
の連続性を評価することで各ガイド線が実線化されてい
るか否かを検出し、このガイド線の実線化状態の検出結
果を受けて、認識手段２８は、記号パターン格納手段２
７の管理データを参照することで、ユーザにより記入さ
れた手書き記号記入用紙１の手書き記号を認識する。

【００１５】このように、本発明の手書き記号認識装置
２は、手書き記号記入用紙１に記載されるガイド記号の
線状態を正確に検出する構成を与えることで、破線形態
のガイド記号を持つ手書き記号記入用紙１に記入される
手書き記号を高い認識率をもって認識することを実現す
る。

【００１６】

【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。図２に、手書き記号記入用紙１に記載されるガイド
記号の一実施例を図示する。

【００１７】この実施例の手書き記号記入用紙１のガイ
ド記号は、図２（ａ）に示すように、縦長の長方形形態
の輪郭を形成する破線形態のガイド線と、この長方形形
態を二等分する破線形態の横ガイド線とにより構成され
るものである。以下、説明の便宜上、これらのガイド線
の形成領域を、図２（ｂ）に示すように、第１セグメン
ト１０、第２セグメント１１、第３セグメント１２、第
４セグメント１３、第５セグメント１４、第６セグメン
ト１５、第７セグメント１６と称することにする。

【００１８】ユーザは、このガイド記号を持つ手書き記
号記入用紙１に手書き数字を記入する場合には、図３に
示すように、例えば、第２セグメント１１を除く全ての
セグメントのガイド線を実線化することで数字“０”を
記入し、第５セグメント１４と第７セグメント１６のガ
イド線を実線化することで数字“１”を記入するという
ように、対応のガイド線を塗り潰していくことになる。
図４に、このガイド線の線状態と、その線状態により表
される手書き数字との対応関係を図示する。ここで、図
中の「破」はガイド線が破線状態にあることを示し、
「実」はガイド線が実線状態にあることを示している。
この対応関係データが、図１で説明した記号パターン格
納手段２７に格納されることになる。

【００１９】このようにして記入される手書き数字は、
ガイド線によりガイドされて記入されるものであること
から、ユーザの固有の癖を吸収することとなって高い認
識率を実現する可能性を与える。

【００２０】図５に、このようにして記入される手書き
記号記入用紙１の手書き数字を認識するために実行する
本発明の手書き記号認識装置１の実行する処理フローの
一実施例を図示する。

【００２１】次に、この処理フローに従って、本発明の
手書き記号認識装置１の実行する手書き数字の認識処理
の一実施例について詳細に説明する。手書き記号認識装
置１は、手書き記号記入用紙１の２値化イメージデータ
をイメージデータ格納手段２１に格納すると、図５の処
理フローに示すように、先ず最初に、ステップ１で、手
書き記号記入用紙１に記載されるガイド記号のイメージ
データ位置を検出する。この検出処理は、例えば、図６
（ａ）に示すように、手書き記号記入用紙１にガイド記
号との間の相対位置の知られた位置マークＡ，Ｂを記載
する構成を採って、手書き記号記入用紙１の２値化イメ
ージデータの中からこの位置マークを特定して上記の相
対位置分変位させることで実行する。

【００２２】次に、ステップ２で、ステップ１で検出し
たガイド記号のイメージデータ位置を元にして、手書き
記号記入用紙１の２値化イメージデータの中から各手書
き数字の２値化イメージデータを抽出する。続いて、ス
テップ３で、ステップ２で抽出した手書き数字の２値化
イメージデータを１つ取り出す。この取出処理は、最初
に行うときには、先頭の手書き数字を取り出すことで行
い、ステップ９を経由することで行うときには、前回取
り出した手書き数字の次の手書き数字を取り出すことで
行うことになる。

【００２３】続いて、ステップ４で、ステップ３で２値
化イメージデータを取り出させたか否か判断して、取り
出せたと判断するとき、すなわち、全ての手書き数字の
処理を終了していないと判断するときには、ステップ５
に進んで、取り出した手書き数字の２値化イメージデー
タの中から７つある各セグメントの２値化イメージデー
タを線の近傍領域も含めて切り出す。ここで、近傍領域
も含めて切り出すのは、手書き線のスキューや、２値化
イメージデータの切り出し精度を考慮しているからであ
る。

【００２４】続いて、ステップ６で、各セグメント毎
に、切り出した２値化イメージデータのデータ値をセグ
メント方向と直交する方向に累積加算することでヒスト
グラムを作成する。このようにして作成されるヒストグ
ラムは、図６（ｂ）に示すように、セグメント位置上で
の黒ビットの個数を表すことになる。従って、ガイド線
が破線のままのセグメントのヒストグラムは、図６
（ｂ）に示すように、黒ビットの個数が０値に近い値を
示す非連続の周期部分を持つことになる。

【００２５】続いて、ステップ７で、ステップ６で作成
した各ヒストグラムに対してノイズを除去すべく平均化
処理を施す。例えば、図７（ａ）に示すように、ヒスト
グラム位置ｘｉの黒ビットの個数を、前後ｎ個のヒスト
グラム位置の黒ビットの個数の加算平均値に置き換える
ことでノイズを除去するのである。

【００２６】続いて、ステップ８で、平均化処理の施し
たヒストグラムの連続性を評価することで、７つある各
セグメントが破線のガイド線を持つのか実線のガイド線
を持つのかを検出する。例えば、図７（ｂ）に示すよう
に、平均化処理の施したヒストグラムを規定のスライス
レベルでもって評価することで、このスライスレベルよ
りも低くなるヒストグラム値を持つ非連続なものである
のか、このスライスレベルよりも低くなるヒストグラム
値を持たない連続なものであるのかを評価して、非連続
を判断するときには破線のガイド線を持つセグメントで
あると検出し、連続を判断するときには実線のガイド線
を持つセグメントであると検出するのである。

【００２７】続いて、ステップ９で、ステップ８で検出
した実線のガイド線のパターン形態と、記号パターン格
納手段２７の格納する図４の管理データとを比較するこ
とで、ステップ３で取り出した手書き数字の認識処理を
実行してステップ３に戻っていく。例えば、ステップ８
で、第５セグメント１４と第７セグメント１６のガイド
線が実線で、その他のセグメントのガイド線が破線であ
る検出するときには、記号パターン格納手段２７の管理
データに従ってその手書き数字は“１”であると認識し
ていくのである。

【００２８】そして、ステップ４で、全ての手書き数字
の処理を終了したと判断するときには、ステップ１０に
進んで、認識した手書き記号記入用紙１の手書き数字を
外部に出力して処理を終了する。

【００２９】このように、手書き記号認識装置２は、図
５の処理フローを実行することで、破線形態のガイド記
号を持つ手書き記号記入用紙１に記入される手書き数字
を高い認識率をもって認識することを実現する。

【００３０】図示実施例について説明したが、本発明は
これに限定されるものではない。例えば、実施例では、
手書き記号記入用紙１に、破線形態を示す複数単位のガ
イド線より構成されるガイド記号を記載するものを開示
したが、本発明はこれに限られるものではなくて、薄い
濃度を持つ複数単位のガイド線より構成されるガイド記
号を記載するものであってよい。このときには、各ガイ
ド線の濃度が濃くなっているか否かを検出することで手
書き記号の認識処理を実行する手書き記号認識装置が構
築されることになる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高い認識率を実現可能にする手書き記号を記入するため
の手書き記号記入用紙と、その手書き記号記入用紙に記
入される手書き記号を認識するための手書き記号認識装
置とを実現することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】ガイド記号の一実施例である。

【図３】ガイド記号を用いて書かれることになる記号例
である。

【図４】セグメント状態と記入数字との対応関係説明図
である。

【図５】本発明の実行する認識処理フローの一実施例で
ある。

【図６】本発明の実行する処理の説明図である。

【図７】本発明の実行する処理の説明図である。

【符号の説明】

１ 手書き記号記入用紙 ２ 手書き記号認識装置 ３ 読取機構 ２０ ２値化手段 ２１ イメージデータ格納手段 ２２ 記号位置検出手段 ２３ 切出手段 ２４ 作成手段 ２５ 演算手段 ２６ 検出手段 ２７ 記号パターン格納手段 ２８ 認識手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手書き記号を記入するための手書き記号
   記入用紙であって、 用紙上に、薄い濃度を持つ複数単位のガイド線より構成
   されるガイド記号の１つ又は複数が記載されるよう構成
   されることを、 特徴とする手書き記号記入用紙。
2. 【請求項２】 手書き記号を記入するための手書き記号
   記入用紙であって、 用紙上に、破線形態を示す複数単位のガイド線より構成
   されるガイド記号の１つ又は複数が記載されるよう構成
   されることを、 特徴とする手書き記号記入用紙。
3. 【請求項３】 請求項２記載の手書き記号記入用紙にお
   いて、 ガイド記号は、縦長の長方形形態の輪郭を形成するガイ
   ド線と、該長方形形態を概略二等分する横ガイド線とに
   より構成されることを、 特徴とする手書き記号記入用紙。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の手書き記号記入用
   紙に記載されるガイド記号の持つガイド線の一部又は全
   てが実線化されることで記入される手書き記号を認識す
   るための手書き記号認識装置であって、 手書き記号記入用紙の２値化イメージデータの中から各
   ガイド線の２値化イメージデータを近傍領域も含めて切
   り出す切出手段(23)と、 各ガイド線毎に、上記切出手段(23)の切り出す２値化イ
   メージデータのデータ値をガイド線方向と直交する方向
   に累積加算することでヒストグラムを作成する作成手段
   (24)と、 上記作成手段(24)の作成するヒストグラムの連続性を評
   価することで、各ガイド線が実線化されているか否かを
   検出する検出手段(26)と、 上記検出手段(26)の検出する実線化ガイド線のパターン
   形態に従って、手書き記号記入用紙に記入される手書き
   記号を認識する認識手段(28)とを備えることを、 特徴とする手書き記号認識装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の手書き記号認識装置にお
   いて、 作成手段(24)の作成するヒストグラムに対して平均化処
   理を施す演算手段(25)を備え、 検出手段(26)は、上記演算手段(25)の演算結果となるヒ
   スクグラムの連続性を評価することで、各ガイド線が実
   線化されているか否かを検出するよう処理することを、 特徴とする手書き記号認識装置。