JPH0836462A - ２つ以上の感知技術を用いるハンドライティング入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンピュータへの入力装置として用いるハン
ドライティング認識装置を提供すること。 【構成】 ハンドライティング認識装置が、少なくとも
２つの感知技術を用いてハンドライティングを感知する
ハンドライティング入力装置１０と、このハンドライテ
ィング入力装置１０からの出力を受信してハンドライテ
ィングが表すシンボルを指示する出力を与えるシンボル
認識装置９０と、を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ入力装置
に関し、更に詳しくは、ハンドライティング（手書き文
字）認識型のコンピュータ入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オンラインのハンドライティング認識の
分野では、著しい量の活動が存在している。１９９０年
までの従来技術は、Ｔａｐｐｅｒｔ他による”Ｔｈｅ
Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ Ａｒｔ ｉｎ Ｏｎ−Ｌｉ
ｎｅ ＨａｎｄｗｒｉｔｉｎｇＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏ
ｎ”（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｐ
ａｔｔｅｒｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｍａｃｈｉ
ｎｅ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．１２，Ｎ
ｏ．８，Ａｕｇｕｓｔ，１９９０）でリビューされてい
る。

【０００３】一般的にいって、オンラインのハンドライ
ティング分析は、現時点では、２つの明確な応用のため
に用いられている。すなわち、ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｔ
ｙ）の確認と、手書き文字及び数字のコンピュータへの
入力と、である。これらの２つの応用は、際立って対照
的な動作上の要求とゴールとを有する。ＩＤ確認のため
のハンドライティング分析は、各個人に独特なハンドラ
イティングの特徴を感知するので、与えられた個人を曖
昧さなく識別するのに用いることができる。これとは対
照的に、コンピュータへの英数字入力のためのハンドラ
イティング分析では、ＩＤ確認の場合には重要であった
特徴の効果を最小化し、個々の書き手とは独立に、与え
られたシンボルと関連付け得る普遍的なハンドライティ
ングの特性に集中する。

【０００４】コンピュータへの英数字入力のためのハン
ドライティング分析を提供する現存の提案されているシ
ステムは、一般的には、シンボルがどのように生成され
るかよりもどのように見えるかの認識を目指している。
したがって、そのようなシステムでは、デジタル化装置
（ｄｉｇｉｔｉｚｅｒｓ）又はグラフィック・タブレッ
ト（ｇｒａｐｈｉｃ ｔａｂｌｅｔｓ）を用いる。

【０００５】他方で、署名確認システムは、書き手のバ
イオメトリックな特性を識別し、筆記の際の圧力や加速
度等の標識を用いる。

【０００６】米国特許第４３４５２３９号では、署名確
認システムでの使用のためにペンの加速度を用いる。米
国特許第５０５４０８８号では、ＩＤ確認のために、ハ
ンドライティングの加速度及び圧力データ特性の両方を
用いる。これらの特許によって示されるように、ペンの
加速度は、各個人に特有の個人的な特徴であるので、署
名確認に用いられる。したがって、ペンの加速度は、英
数字入力には用いられてこなかった。

【０００７】米国特許第４７５１７４１号には、ペンの
圧力データだけを排他的に用いるペン型の文字認識装置
が記載されている。

【０００８】米国特許第４６９５７４１号には、コンピ
ュータ・スクリーン上のペンのタッピングを検出する加
速度計を備えたライト・ペンが記載されている。この特
許によって示されるように、ペンの加速度は、ペンと表
面との間の接触を判断するためにより一般的には用いら
れていない。

【０００９】米国特許第４８４５６８４号には、ペンと
筆記表面との間の接触を検出する手に保持される超音波
装置が記載されている。この特許には、加速度データの
利用は開示されていない。

【００１０】米国特許第４１２２４３５号には、特別の
表面の上への筆記に用いられる際にはハンドライティン
グ分析に用い得る信号を生じる加速度計を用いた装置が
記載されている。

【００１１】超音波位置デジタル化による位置デジタル
化は、従来技術において広く知られており、例として、
米国特許第３７３１２７３号、第４３１７００５号、第
４３５７６７２号、第４５７８６７４号、第４６５４６
４８号、第４７５８６９１号、第４８１４５５２号、第
４８６２１５２号、第４９９１１４８号、第５１４２５
０６号、第５２１４６１５号、第５２３９１３９号、第
５２８０４５７号がある。それ以外の文献で超音波位置
デジタル化について記載しているものには、Ｂｒｅｎｎ
ｅｒ他による、”Ａ ｓｏｎｉｃ ｐｅｎ： ａ ｄｉ
ｇｉｔａｌ ｓｔｙｌｕｓ ｓｙｓｔｅｍ”（ＩＥＥＥ
Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ
ｓ，Ｖｏｌ．Ｃ−１９， Ｎｏ．６， Ｊｕｎｅ １９
７０，ｐｐ．５４６−５４８）；ＤｅＢｒｕｙｎｅによ
る、”Ｃｏｍｐａｃｔ Ｌａｒｇｅ−Ａｒｅａ Ｇｒａ
ｐｈｉｃ Ｄｉｇｉｔｉｚｅｒ ｆｏｒ ＰＣ”（ＩＥ
ＥＥ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ ａｎｄ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ １９８
６，ｐｐ．４９−５３）；ＩＢＭ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，Ｖｏｌ．
１２，Ｎｏ．３，Ａｕｇｕｓｔ １９６９，ｐ．３９
０；”ＵＳ Ｃｕｒｓｏｒ ＰｏｓｉｔｉｏｎＤｅｔｅ
ｃｔｉｏｎ”（ＩＢＭ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｓｃ
ｌｏｓｕｒｅＢｕｌｌｅｔｉｎ，Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．
１１，Ａｐｒ １９８５）がある。

【００１２】実際には、超音波測定から得られるデジタ
ル化された位置は、動作的なハンドライティング認識を
最小限にさえ許容するようには正確に判断されず、した
がって、超音波位置検出からのハンドライティング認識
は、従来技術では知られていない。

【００１３】

【発明の概要】本発明は、改良されたコンピュータ入力
装置を提供することを目的とする。

【００１４】したがって、本発明の好適実施例によれ
ば、少なくとも２つの異なる感知技術を用いてハンドラ
イティングを感知し手に保持される筆記用具内に位置す
る少なくとも１つの加速度計を含むハンドライティング
入力装置と、前記ハンドライティング入力装置の出力を
受信し前記ハンドライティングにより表されるシンボル
を指示する出力を提供するシンボル識別装置と、を備え
たハンドライティング認識装置が提供される。

【００１５】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
ハンドライティング入力装置は、位置デジタル化装置
と、手に保持された筆記用具内に位置する少なくとも１
つの加速度計と、を備えている。

【００１６】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記ハンドライティング入力装置は、超音波位置決定装
置と、手に保持された筆記用具内に位置する少なくとも
１つの加速度計と、を備えている。

【００１７】また、本発明の好適実施例によれば、前記
ハンドライティング入力装置は、コンピュータ・スクリ
ーン上に書き込むように動作する。

【００１８】本発明の別の好適実施例によれば、ペンを
操作するユーザの手の加速度の少なくとも１つの成分を
測定する少なくとも１つの加速度計と、前記加速度計か
らの入力を受信するペン・表面接触検出器と、を備えた
ペン・表面接触検出装置が提供される。

【００１９】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
少なくとも１つの加速度計は、複数の相互に直交して配
置された加速度計を含む。

【００２０】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記シンボル識別装置は、シンボルを識別する際に前記
デジタル化装置と前記少なくとも１つの加速度計とから
の入力を合成する、合成された位置及び加速度処理装置
を含む。

【００２１】また、本発明の好適実施例によれば、前記
シンボル識別装置は、前記デジタル化装置からの入力を
用いてシンボルのＩＤを表す第１の出力を提供する第１
のＩＤチャネルと、前記少なくとも１つの加速度計から
の入力を用いてシンボルのＩＤを表す第２の出力を提供
する第２のＩＤチャネルと、所定の基準に基づいて前記
第１及び第２の出力の間で選択するシンボル選択装置
と、を含む。

【００２２】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
検出器は、前記加速度のデータからノイズを抽出するよ
うに動作する加速度ノイズ分析器を含む。

【００２３】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記少なくとも１つの加速度計は、前記ペンに対して改
装可能（ｒｅｔｒｏｆｉｔｔａｂｌｅ）である。

【００２４】本発明の別の好適実施例によれば、筆記用
具の加速度に関する情報を前記筆記用具上に設置された
３つの相互に直交する加速度計から受信するステップ
と、前記筆記用具の前記加速度と複数のシンボルのそれ
ぞれを特性付ける記憶された加速度シーケンスとの比較
に少なくとも部分的に基づいて前記筆記用具によって書
かれたシンボルを識別するステップと、を含むハンドラ
イティング認識方法が提供される。

【００２５】本発明の別の好適実施例によれば、複数の
シンボルのそれぞれを特性付ける加速度シーケンスを記
憶するように動作する特性加速度シーケンス・メモリ
と、筆記用具の加速度に関する情報を前記筆記用具上に
設置された３つの相互に直交する加速度計から受信する
ように動作する筆記用具モニタと、前記筆記用具の前記
加速度と前記記憶された加速度シーケンスとの比較に少
なくとも部分的に基づいて前記筆記用具によって書かれ
たシンボルを指示する出力を提供するように動作するシ
ンボル識別子と、を含むハンドライティング認識装置が
提供される。

【００２６】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
筆記用具モニタは、前記筆記用具の位置に関する情報を
受信するようにも動作する。

【００２７】本発明の別の好適実施例によれば、手に保
持された筆記用具内に位置する少なくとも１つの加速度
計と少なくとも１つの付加的な別の感知技術とを用いて
ハンドライティングを感知するステップと、前記ハンド
ライティングを指示する出力を受信して前記ハンドライ
ティングによって表されるシンボルを指示する出力を提
供するステップと、を含むハンドライティング認識方法
が提供される。

【００２８】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
感知技術は、位置デジタル化を含み、手に保持された筆
記用具内に位置する少なくとも１つの加速度計を用いて
加速度を感知する。

【００２９】本発明の別の好適実施例によれば、ペンを
操作するユーザの手の加速度の少なくとも１つの成分を
測定する少なくとも１つの加速度計を用いるステップ
と、前記加速度計からの入力を受信してペン・表面接触
を指示する出力を提供するステップと、を含むペン・表
面接触検出方法が提供される。

【００３０】更に、本発明の好適実施例によれば、この
方法は、デジタル化された位置入力と感知された加速度
情報とを合成することによってシンボルを識別するステ
ップも含む。

【００３１】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
受信するステップは、デジタル化された位置入力を用い
てシンボルのＩＤを表す第１の出力を提供するステップ
と、加速度情報を用いてシンボルのＩＤを表す第２の出
力を提供するステップと、前記第１及び第２の出力の間
で選択するステップと、を含む。

【００３２】本発明の別の好適実施例によれば、ハンド
ライティング入力装置であって、少なくとも一方は手に
保持された筆記用具内に位置する少なくとも１つの加速
度計を備えた第１及び第２のハンドライティング出力を
生じる少なくとも第１及び第２の異なるハンドライティ
ング・センサと、前記第１及び第２のハンドライティン
グ出力を合成して強化されたパフォーマンスのハンドラ
イティング出力を提供する結合装置と、を含むハンドラ
イティング入力装置と、前記強化されたパフォーマンス
（ｅｎｈａｎｃｅｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）のハン
ドライティング出力を受信して前記ハンドライティング
によって表されるシンボルを指示する出力を提供するシ
ンボル識別装置と、を含むハンドライティング認識装置
が提供される。

【００３３】本発明の好適実施例によれば、前記第１の
ハンドライティング・センサは、少なくとも１つの加速
度計を含む。

【００３４】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記第２のハンドライティング・センサはパッドを含
む。

【００３５】また、本発明の好適実施例によれば、前記
第２のハンドライティング・センサは、超音波位置決定
装置を含む。

【００３６】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
第２のハンドライティング・センサは、コンピュータ・
スクリーン上のハンドライティングを感知するように動
作する。

【００３７】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記ハンドライティング認識装置は、筆記用具を含む。

【００３８】また、本発明の好適実施例によれば、前記
第１及び第２のハンドライティング・センサの少なくと
も一方は、前記筆記用具の位置を感知するように動作す
る装置を含む。

【００３９】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
結合装置は、二次元領域における第１及び第２のハンド
ライティング出力を相関させるように動作する。

【００４０】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記結合装置は、時間領域における第１及び第２のハン
ドライティング出力を相関させるように動作する。

【００４１】本発明の別の好適実施例によれば、手に保
持された筆記用具内に位置する少なくとも１つの加速度
計と少なくとも１つの付加的なセンサとを用いて第１及
び第２のハンドライティング出力を生じるステップと、
前記第１及び第２のハンドライティング出力を合成して
強化されたパフォーマンスのハンドライティング出力を
生じるステップと、前記強化されたパフォーマンスのハ
ンドライティング出力を用いて前記ハンドライティング
によって表されるシンボルを指示する出力を生じるステ
ップと、を含むハンドライティング認識方法が提供され
る。

【００４２】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
第１のハンドライティング・センサは加速度を感知す
る。

【００４３】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記第１及び第２のハンドライティング・センサの少な
くとも一方は、筆記用具の位置を感知するように動作す
る。

【００４４】また、本発明の好適実施例によれば、前記
合成するステップは、前記第１及び第２のハンドライテ
ィング出力を二次元領域において相関させるステップを
含む。

【００４５】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
合成するステップは、前記第１及び第２のハンドライテ
ィング出力を時間領域において相関させるステップを含
む。

【００４６】本発明の好適実施例によれば、少なくとも
２つの異なる感知技術を用いてハンドイメージングを感
知し手に保持された筆記用具内に位置する少なくとも１
つの加速度計を含むハンドイメージング入力装置と、前
記ハンドイメージング入力装置の出力を受信し前記ハン
ドイメージングによって表される形状を指示する出力を
提供する形状識別装置と、を含むハンドイメージング認
識装置が提供される。

【００４７】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
ハンドイメージング入力装置は、位置デジタル化装置
と、手に保持された筆記用具内に位置する少なくとも１
つの加速度計と、を含む。

【００４８】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記ハンドイメージングは、ドローイングとハンドライ
ティングとの少なくとも一方を含む。

【００４９】また、本発明の好適実施例によれば、前記
入力装置は、超音波位置決定装置と、手に保持された筆
記用具内に位置する少なくとも１つの加速度計と、を含
む。

【００５０】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
形状識別装置は、形状を識別する際に前記デジタル化装
置と前記少なくとも１つの加速度計とからの入力を合成
する、合成された位置及び加速度処理装置を含む。

【００５１】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記形状識別装置は、前記デジタル化装置からの入力を
用いて形状のＩＤを表す第１の出力を提供する第１のＩ
Ｄチャネルと、前記少なくとも１つの加速度計からの入
力を用いて形状のＩＤを表す第２の出力を提供する第２
のＩＤチャネルと、所定の基準に基づいて前記第１及び
第２の出力の間で選択する形状選択装置と、を含む。

【００５２】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
少なくとも１つの加速度計は、前記ペンに対して改装可
能である。

【００５３】本発明の別の好適実施例によれば、筆記用
具の加速度に関する情報を受信するステップと、前記筆
記用具の前記加速度と複数の形状のそれぞれを特性付け
る記憶された加速度シーケンスとの比較に少なくとも部
分的に基づいて前記筆記用具によって書かれた形状を識
別するステップと、を含むハンドイメージング認識方法
が提供される。

【００５４】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
ハンドイメージング認識方法は、筆記用具の位置に関す
る情報を受信するステップをも含む。

【００５５】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記ハンドイメージング認識方法は、第１の複数の形状
のそれぞれを第２の複数のユーザのそれぞれによって発
生されたものとして特性付ける加速度シーケンスを記憶
するステップをも含む。

【００５６】本発明の別の好適実施例によれば、複数の
形状のそれぞれを特性付ける加速度シーケンスを記憶す
るように動作する特性加速度シーケンス・メモリと、筆
記用具の加速度に関する情報を受信するように動作する
筆記用具モニタと、前記筆記用具の前記加速度と前記記
憶された加速度シーケンスとの比較に少なくとも部分的
に基づいて前記筆記用具によって書かれた形状を指示す
る出力を提供するように動作する形状識別子と、を含む
ハンドイメージング認識装置が提供される。

【００５７】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
筆記用具モニタは、前記筆記用具の位置に関する情報を
受信するようにも動作する。

【００５８】本発明の別の好適実施例によれば、少なく
とも２つの異なる感知技術とを用いてハンドイメージン
グを感知するステップと、前記ハンドイメージング技術
の出力を受信して前記ハンドイメージングによって表さ
れる形状を指示する出力を提供するステップと、を含む
ハンドイメージング認識方法が提供される。

【００５９】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
感知技術は位置デジタル化を含み、手に保持された筆記
用具内に位置する少なくとも１つの加速度計を用いて加
速度を感知する。

【００６０】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記ハンドイメージング認識方法は、デジタル化された
位置入力と感知された加速度情報とを合成することによ
って形状を識別するステップも含む。

【００６１】また、本発明の好適実施例によれば、前記
受信するステップは、デジタル化された位置入力を用い
て形状のＩＤを表す第１の出力を提供するステップと、
加速度情報を用いて形状のＩＤを表す第２の出力を提供
するステップと、前記第１及び第２の出力の間で選択す
るステップと、を含む。

【００６２】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
受信するステップは、前記加速度のデータからノイズを
抽出するステップを含む。

【００６３】本発明の別の好適実施例によれば、ハンド
イメージング入力装置であって、少なくとも一方は手に
保持された筆記用具内に位置する少なくとも１つの加速
度計を備えた第１及び第２のハンドイメージング出力を
生じる少なくとも第１及び第２の異なるハンドイメージ
ング・センサと、前記第１及び第２のハンドイメージン
グ出力を合成して強化されたパフォーマンスのハンドイ
メージング出力を提供する結合装置と、を含むハンドイ
メージング入力装置と、前記強化されたパフォーマンス
のハンドイメージング出力を受信して前記ハンドイメー
ジングによって表される形状を指示する出力を提供する
形状識別装置と、を含むハンドイメージング認識装置が
提供される。

【００６４】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
第１のハンドイメージング・センサは、少なくとも１つ
の加速度計を含む。

【００６５】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記第２のハンドイメージング・センサはパッドを含
む。

【００６６】また、本発明の好適実施例によれば、前記
第２のハンドライティング・センサは、超音波位置決定
装置を含む。

【００６７】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
ハンドイメージング認識装置は、筆記用具を含む。

【００６８】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
第１及び第２のハンドライティング・センサの少なくと
も一方は、前記筆記用具の位置を感知するように動作す
る装置を含む。

【００６９】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記結合装置は、二次元領域における第１及び第２のハ
ンドイメージング出力を相関させるように動作する。

【００７０】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
結合装置は、時間領域における第１及び第２のハンドイ
メージング出力を相関させるように動作する。

【００７１】本発明の別の好適実施例によれば、少なく
とも第１及び第２の異なるハンドイメージング・センサ
を用いて第１及び第２のハンドイメージング出力を生じ
るステップと、前記第１及び第２のハンドイメージング
出力を合成して強化されたパフォーマンスのハンドイメ
ージング出力を生じるステップと、前記強化されたパフ
ォーマンスのハンドイメージング出力を用いて前記ハン
ドイメージングによって表される形状を指示する出力を
生じるステップと、を含むハンドイメージング認識方法
が提供される。

【００７２】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
第１のハンドイメージング・センサは、加速度を感知す
る。

【００７３】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記第１及び第２のハンドライティング・センサの少な
くとも一方は、筆記用具の位置を感知するように動作す
る。

【００７４】また、本発明の好適実施例によれば、前記
合成するステップは、二次元領域における前記第１及び
第２のハンドイメージング出力を相関させるステップを
含む。

【００７５】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
合成するステップは、時間領域における前記第１及び第
２のハンドイメージング出力を相関させるステップを含
む。

【００７６】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記ハンドライティング入力装置は、光学的文字認識装
置を含む。

【００７７】また、本発明の好適実施例によれば、前記
少なくとも１つの加速度計は、複数の加速度計を含む。

【００７８】更に本発明の好適実施例によれば、前記複
数の加速度計は相互に直交して配置されている。

【００７９】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
シンボル識別装置は、シンボルを識別する際に前記光学
的文字認識装置と前記少なくとも１つの加速度計とから
の入力を合成する、合成された光学的文字認識及び加速
度処理装置を含む。

【００８０】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記シンボル識別装置は、前記光学的文字認識装置から
の入力を用いてシンボルのＩＤを表す第１の出力を提供
する第１のＩＤチャネルと、前記少なくとも１つの加速
度計からの入力を用いてシンボルのＩＤを表す第２の出
力を提供する第２のＩＤチャネルと、所定の基準に基づ
いて前記第１及び第２の出力の間で選択するシンボル選
択装置と、を含む。

【００８１】また、本発明の好適実施例によれば、前記
少なくとも１つの加速度計は、ペンに対して改装可能で
ある。

【００８２】更に本発明の好適実施例によれば、前記入
力装置は、光学認識装置を含む。

【００８３】更に、本発明の好適実施例によれば、前記
形状識別装置は、形状を識別する際に前記光学認識装置
と前記少なくとも１つの加速度計とからの入力を合成す
る、合成された光学認識及び加速度処理装置を含む。

【００８４】また更に、本発明の好適実施例によれば、
前記形状識別装置は、前記光学認識装置からの入力を用
いて形状のＩＤを表す第１の出力を提供する第１のＩＤ
チャネルと、前記少なくとも１つの加速度計からの入力
を用いて形状のＩＤを表す第２の出力を提供する第２の
ＩＤチャネルと、所定の基準に基づいて前記第１及び第
２の出力の間で選択する形状選択装置と、を含む。

【００８５】

【実施例】図１には、本発明により構成され動作するハ
ンドライティング認識装置の好適実施例が簡略化されて
図解されている。デジタル化ペン／加速度計１０が、グ
ラフィック・タブレット１２の上に筆記するのに用いら
れている。

【００８６】ペン１０は、カリフォルニア州ミルタピス
のマッカーシー・ブールバール１７１０のＩＣセンサ社
から市販されているモデルＩＣＳ３０３１−２等の、ビ
ルトイン式の加速度計２５を含む。また、ペン１０は、
複数の加速度計を含んでもよく、その際に加速度計は、
直交して配置されてもそうでなくともかまわない。

【００８７】ペン１０は、１つ又は複数の加速度計２５
に関連する、１つ又は複数の増幅器３０を含む。図３
は、この応用での使用に適した増幅器３０の好適実施例
の回路図である。

【００８８】また、ペン１０は、上述の１つ又は複数の
加速度計２５を含み、また、上述の関連する増幅器３０
も含む改装可能な装置にも適合する。この装置は、ペン
１０の端部にフィットするキャップ型や、ペンを包囲す
るリング型など、任意の適した形を取り得る。

【００８９】グラフィック・タブレット１２は、タブレ
ット１２に対するペン１０の先端の位置を感知して、そ
の位置を記述するデータから成るデジタル化した出力を
提供する。グラフィック・タブレット１２は、任意の適
切なものでよく、例えば、ドイツの、Ｗ−４０４０ノイ
ス１、ヘラースベルクストラーセ４の、ワコム・コンピ
ュータ・システムＧｍｂＨから市販されている、ワコム
・タブレット・プロセッサ・モデルＳＤ−５１０Ｃなど
が例である。

【００９０】ペン１０における１つ又は複数の加速度計
からのデータを、ここでは、「加速度計データ」と呼ぶ
ことにする。加速度計データとグラフィック・タブレッ
ト１２からの位置データとは、それぞれが、別のケーブ
ルを通って制御回路４０に送られる。それとは異なり、
加速度計データと位置データとが、１つのケーブルで送
られてもかまわない。更に別の場合には、加速度計デー
タと位置データとは、超音波、赤外線、その他の、任意
の種類の適切な通信リンクを用いて送ってもかまわな
い。

【００９１】制御回路４０は、ペン１０からの加速度信
号を増幅し、好ましくはＡ／Ｄコンバータを使ってデジ
タル形式に変換する。図４は、この応用での使用に適し
たＡ／Ｄコンバータの好適実施例の回路図である。

【００９２】制御回路４０は、次に、合成され同期化さ
れた加速度データと位置データとを、加速度及び位置デ
ータ・プロセッサ５０に送る。データ・プロセッサ５０
は、任意のコンピュータであり、８０３８６プロセッサ
・チップを内蔵したＩＢＭ・ＰＣコンパチブルなコンピ
ュータが例である。

【００９３】データ・プロセッサ５０に伴っているの
が、シンボル・ディスプレイ６０と入力装置７０とであ
る。データ・プロセッサ５０内で認識が生じ、認識され
たシンボルがシンボル・ディスプレイ６０上に表示され
る。必要であれば、ユーザは、入力装置７０を用いて認
識エラーの訂正を入力し得る。また、ユーザは、ペン１
０とデジタル化タブレット１２とを用いて、シンボル・
ディスプレイ上に表示された選択肢の間で選択すること
で、更にそれ以外の適切な手段を用いても、訂正を入力
することもできる。

【００９４】図１の装置の機能を以下で説明する。ユー
ザは、ペン１０を用いて、シンボルをグラフィック・タ
ブレット１２の上に書く。ペン１０は、筆記の間のペン
１０の加速度を記述する加速度データを、制御回路４０
に送る。グラフィック・タブレット１２は、ペン１０の
ポイントの時間の経過に伴う位置を記述するペン・ポイ
ント位置データを制御回路４０に送る。

【００９５】制御回路４０は、加速度データを増幅して
デジタル化する。加速度データと位置データとが時間的
に同期化されていない場合には、制御回路４０は、ペン
状態信号を加速度データと整合することによって、加速
度及び位置データを同期化する。ペン状態信号は、後
で、図１３を参照して更に詳しく説明する。合成され同
期化されたデータは、制御回路４０によって、データ・
プロセッサ５０に送られる。

【００９６】これとは異なり、制御回路４０は、合成さ
れ同期化されたデータを記憶するのに適したプロセッサ
とメモリとを含むことも有り得る。この場合には、ペン
１０、グラフィック・タブレット１２、及び制御回路４
０が用いられて、合成され同期化されたデータが作成さ
れ記憶される。そして、後に、このデータは、制御回路
４０によって、ハンドライティング認識を行うためにデ
ータ・プロセッサ５０に送られる。

【００９７】ハンドライティング認識が生じる前に、デ
ータ・プロセッサ５０は、その装置を用いる各人に特有
の認識されるべき各シンボルに関するデータを含むデー
タベースを作らなければならない。このデータベース
は、ここでは、個人別・シンボル別の（ｐｅｒ−ｐｅｒ
ｓｏｎ ｐｅｒ−ｓｙｍｂｏｌ）データベースと呼ぶこ
とにする。

【００９８】教えている間に、データ・プロセッサ５０
は、ハンドライティングの特性の個人別・シンボル別の
データベースの作成を制御する。個人別・シンボル別の
データベースは、システムにハンドライティングが知ら
れている各個人のためのデータを含み、各シンボルにつ
いて１つ又は複数のプロトタイプを記述している。各プ
ロトタイプは、そのシンボルをその個人によって書かれ
たものとして記述するパラメータを含み、このパラメー
タについては、後にステップ２４０を参照して更に詳細
に述べる。

【００９９】教えている間に、ユーザは、データ・プロ
セッサ５０に知られている所定のスクリプトからシンボ
ルを書き、関連するシンボルが、筆記の間にシンボル・
ディスプレイ６０上に現れる。好ましくは、この所定の
スクリプトは、各シンボルについて複数の反復を含む。
好ましくは、本発明者の経験に基づけば、シンボルは１
つの語の異なる部分に現れるのであり、たとえば、最
初、中間、最後など、この所定のスクリプトを通じて現
れる。教えるプロセスの間のデータ・プロセッサ５０の
機能は、図１２を参照して、後で更に完全に説明する。

【０１００】認識の間には、データ・プロセッサ５０
は、ユーザによって書かれたシンボルに対応する正しい
シンボル・コードを選択することを含み、好ましくは、
認識プロセスは、また、ユーザによって書かれた正しい
語を選択することを含む。認識プロセスの間のデータ・
プロセッサ５０の機能は、図１３を参照して、後で更に
完全に説明する。

【０１０１】次に図２を参照するが、ここには、本発明
の別の好適実施例によって構成され動作するハンドライ
ティング認識装置の簡略化された半ば絵画的な半ばブロ
ック図的な図解が示されている。図２の装置は、以下の
点を除いて、実質的に図１の装置と同じである。

【０１０２】図２の装置においては、ペン１０は、筆記
面７５上に筆記するのであるが、この筆記面７５は、１
枚の紙、コンピュータ・ディスプレイのスクリーン、又
はそれ以外の任意の適切な筆記面であり得る。

【０１０３】筆記面７５がコンピュータ・ディスプレイ
のスクリーンである場合には、ペン１０は、オプション
でインクなしでの筆記に用いることができることによっ
て、ペン１０は、関連するコンピュータのためのデータ
入力装置として、厳密に機能する。この場合にはペン１
０は、以下で述べるようにハンドライティング分析のた
めに機能するのと同様に、データ入力及びポインティン
グ装置として機能することがわかる。

【０１０４】図２のペン１０は、図１のペン１０と同様
であるが、更に、ドイツのヌルンベルクＤ−８５００、
ハルバインストラーセ２１−２３の、ムラタ電気Ｇｍｂ
Ｈから市販されているモデルＭＡ４０Ｓ３Ｓ等の超音波
送信機８０を含む。超音波送信機８０は、先端付近など
のペン上の適切な位置に設置されている。これとは別
に、超音波送信機８０は、ペンに対して改装可能（レト
ロフィッタブル）でもよい。更にまた、超音波送信機８
０は、複数の送信機を有していてもよい。

【０１０５】ドイツのヌルンベルクＤ−８５００、ハル
バインストラーセ２１−２３の、ムラタ電気ＧｍｂＨか
ら市販されているモデルＭＡ４０Ｓ３Ｒ等の複数の超音
波受信機８５が、筆記面７５に近接した所定の位置に置
かれている。筆記面７５が典型的な１枚の紙、又は、典
型的なコンピュータ・ディスプレイ・スクリーンの場合
には、ペン１０の位置を決定するには２つの超音波受信
機８５で典型的には十分である。筆記面７５が、典型的
な紙やコンピュータ・ディスプレイ・スクリーンと比較
して大きい場合には、２つより多くの受信機が好まれ
る。

【０１０６】２つの受信機８５が用いられる場合には、
この２つの受信機の中心によって決定される直線は、好
ましくは、筆記面７５が存在する面に実質的に平行であ
る。２つよりも多くの受信機８５が用いられる場合に
は、受信機の中心によって決定される直線は、好ましく
は、筆記面７５が存在している面に平行な面の中に実質
的に存在している。

【０１０７】受信機８５は、好ましくは、筆記面７５に
対して、ペンの位置の測定の精度が最大となるように位
置している。上述のＭＡ４０Ｓ３Ｒ受信機の場合には、
各受信機８５と筆記面７５の最も近い部分との間の好適
な最小距離は、２０ｃｍであり、各受信機８５と筆記面
７５の最も遠い部分との間の好適な最大距離は、１ｍで
ある。

【０１０８】受信機８５は、典型的には、好適な受信方
向をを有しており、受信機８５は、ペン１０が用いられ
るエリアの一般的な方向に向けられるべきである。ま
た、送信機８０は、典型的には、好適な送信方向をを有
しており、ペン１０は、好ましくは、送信機の好適な送
信方向が受信機８５の方向を向くように、用いられるべ
きである。

【０１０９】制御回路９０は、周期的に、超音波送信機
８０をトリガし、超音波受信機８５からデータを集め、
この集めたデータに基づいてペン１０の位置を計算す
る。制御回路９０は、米国マサチューセッツ州０２０６
２−９１０６、ノーウッド、ＰＯＢ９１０６、ワン・テ
クノロジー・ウェイのアナログ・デバイシス社から市販
されているモデルＡＤＳＰ２１０１等の、ＤＳＰとここ
では呼ぶことにする、デジタル信号プロセッサを含む。

【０１１０】制御回路９０はまた、複数の超音波受信機
８５と動作的に関連する、複数のデジタル・カウンタを
含む。適切なカウンタは、ドイツ、８０００ミュンヘン
２のリディエストラーセ３５Ａ、ＲＣＡ ＧｍｂＨから
市販されているモデル７４ＨＣＴ４０４０である。制御
回路９０は、更に、データ記憶とプログラム記憶のため
の適切なメモリ・ユニットを含む。

【０１１１】制御回路９０はまた、加速度データを増幅
しデジタル化する。制御回路９０は、ペン１０からの加
速度信号を増幅し、好ましくはＡ／Ｄコンバータを用い
てデジタル形式に変換する。図４は、この応用での使用
に適したＡ／Ｄコンバータの好適実施例の回路図であ
る。

【０１１２】図２の装置の機能を説明する。ユーザは、
ペン１０を用いてシンボルを筆記面７５上に書く。ペン
１０は、筆記の間のペン１０の加速度を記述する加速度
データを制御回路９０に送る。

【０１１３】制御回路９０は、信号をペン１０に送り、
超音波送信機８０をトリガして一連のパルスを発する。
典型的には、制御回路９０は、パルスのバーストを送る
が、各バーストは、特定の時間的周期だけ次のバースト
から分離されている。好ましくは、４つの近接して離間
したパルスが、各バーストにおいて送られ、バースト
は、２５マイクロ秒だけ分離されている。ここで、図５
を参照するが、この図には、信号をペン１０に送る制御
回路９０の部分の好適な構造の回路図が示されている。

【０１１４】制御回路９０は、各バーストの最初に、そ
の内部のカウンタを再スタートさせる。超音波受信機８
５のそれぞれは、超音波送信機８０がバーストの一部と
して発する超音波を受信し、信号を制御回路９０に送
る。超音波受信機８５の１つから信号を受信した際に
は、制御回路９０は、関連するカウンタを停止させる。
ここで、図６から図１０を参照するが、これらは、カウ
ンタ、ＤＳＰ、及び関連する電子回路を含む制御回路９
０の部分の好適な構造の回路図である。

【０１１５】参考資料Ｃは、図６〜図１０の装置の好適
な構成の、コンピュータ言語ＰＡＬＡＳＭによるプログ
ラム・リストである。

【０１１６】参考資料Ｄは、上述のＡＤＳＰ ２１０１
ＤＳＰの言語による、上述したデータ収集の方法の好
適な構成のプログラム・リストである。

【０１１７】制御回路９０は、自らが実行する他の動作
と平行して、内部のカウンタにおける値に基づいてペン
１０の先端の座標を計算する。制御回路９０は、１つの
バーストと次のバーストとの間のカウンタ値の大きなジ
ャンプを除去することによってカウンタの信号を濾波す
る。ここで、カウンタにおいて、２５〜３０ユニットを
超えるジャンプは大きいと考えられる。

【０１１８】１つのデータ点を含む大きなジャンプが制
御回路９０によって検出された場合には、このポイント
の値は、前及び次の値の平均として再度計算される。大
きなジャンプが２つのデータ点を含む場合には、制御回
路９０は、この値を、線形補間を用いて再度計算する。
大きなジャンプが２つより多くのデータ点を含む場合に
は、制御回路９０は、ジャンプの後にこのポイントの値
を、先行するデータ点にわたって測定されたジャンプの
高さを減算することによって再度計算する。

【０１１９】制御回路９０は、カウンタの量子化ノイズ
を除去する。１つのデータ点を含むカウンタの１ユニッ
トのジャンプが検出された場合には、制御回路９０は、
ゼロ次の補間を用いてそのデータ点の値を再計算し、そ
のデータ点に、先行する及び次のデータ点のものに等し
い値を与える。

【０１２０】制御回路９０は、次に、次のような三角化
（ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ）を用いてペン１０の先
端の位置を計算する。カウンタの値は、超音波送信機８
０によるパルスの送信と当該カウンタに関連する超音波
受信機８５の１つによるパルスの受信との間の時間を表
す。空気中の音速は等方性を有する（ｉｓｏｔｒｏｐｉ
ｃ）ので、カウンタの値は、超音波送信機８０と当該カ
ウンタに関連する超音波受信機８５の１つとの間の距離
をも表す。ペン１０の位置が次に、ピタゴラスの定理を
適用して計算される。

【０１２１】制御回路９０は、次に、たとえば、遮断周
波数が０．０３である４次のローパス・デジタル・フィ
ルタを用いて、Ｐａｒｋｓ他による「デジタル・フィル
タ・デザイン」のチャプタ７、セクション７．３．３
（ジョン・ワイリー＆サンズ刊、１９８７年）に記載さ
れているローパスフィルタ等により信号を濾波する。

【０１２２】参考資料Ｅは、上述した超音波データから
の位置計算方法の好適な構成を含むＣ言語によるプログ
ラム・リストである。

【０１２３】制御回路９０によってこのようにして計算
された位置データは、図２の装置によって結果的に用い
られる位置データを含む。また、以下で述べるように、
位置データは、超音波受信機８５が受信したデータと加
速度データとの合成から計算もされる。

【０１２４】制御回路９０は、加速度データを増幅して
デジタル化する。加速度データと位置データとが時間的
に同期化されていない場合には、制御回路９０は、ペン
状態信号を加速度データと整合することによって、加速
度及び位置データを同期化する。ペン状態信号は、後
で、図１３を参照して更に詳しく説明する。合成され同
期化されたデータは、制御回路９０によって、データ・
プロセッサ５０に送られる。

【０１２５】これとは異なり、制御回路９０は、合成さ
れ同期化されたデータを記憶するのに適したプロセッサ
とメモリとを含むことも有り得る。この場合には、ペン
１０と制御回路９０とが用いられて、合成され同期化さ
れたデータが作成され記憶される。そして、後に、この
データは、制御回路９０によって、ハンドライティング
認識を行うためにデータ・プロセッサ５０に送られる。

【０１２６】超音波受信機８５からのデータが加速度デ
ータと合成されて位置データを得る上述の場合には、改
良された位置データは、データ・プロセッサ５０によっ
て計算される。また、新たな位置データが、制御回路９
０に関して上述されたＤＳＰによって計算され得る。

【０１２７】データ・プロセッサ５０は、制御回路９０
からの位置データを濾波して、ノイズ以外の成分を除去
する。たとえば、加速度データは、遮断周波数が０．７
〜０．９である４次のローパス・デジタル・フィルタを
用いて、Ｐａｒｋｓ他による「デジタル・フィルタ・デ
ザイン」のチャプタ７、セクション７．３．３（ジョン
・ワイリー＆サンズ刊、１９８７年）に記載されている
バターワース・デジタル・フィルタによって濾波され得
る。

【０１２８】ノイズ成分は、ユーザが移動させるペン１
０が筆記の際に筆記面７５上の、顕微鏡的な不規則を含
む不規則な箇所を移動する際に発生する。紙などのほと
んどの筆記面７５の場合には、顕微鏡的な表面の不規則
性は、表面７５の規則的な間隔で生じる。ノイズ成分の
ピークの数は、横断された表面の不規則箇所の数を表
し、したがって、横断された距離を表わす。

【０１２９】データ・プロセッサ５０は、ノイズにおけ
るピークを識別してカウントする。単位距離当たりのピ
ークの数は、特定のタイプの筆記面７５に対して前以て
決定される、学習プロセスによって決定される、又は、
それ以外の手段によって決定される。

【０１３０】制御回路９０によって超音波データから決
定された位置は、移動の方向を特定するものとして扱わ
れ、上述のノイズ成分の中のピークの数は横切った距離
を特定するものとして扱われる。データ・プロセッサ５
０は、この移動方向と横切った距離とから、更新され更
に正確な位置データを計算する。好ましくは、ノイズを
計算するのに用いられる加速度データのサンプリング速
度（ｓａｍｐｌｅ ｒａｔｅ）は、制御回路９０からの
超音波データのデータ送信速度よりも大きい。

【０１３１】ハンドライティング認識が生じる前に、デ
ータ・プロセッサ５０は、この装置を使用する各人に特
有の、認識され得る各シンボルに関するデータから成る
データベースを作成しなければならない。このデータベ
ースは、ここでは個人別・シンボル別のデータベースと
称する。

【０１３２】教えている間に、データ・プロセッサ５０
は、ハンドライティングの特性の個人別・シンボル別の
データベースの作成を制御する。個人別・シンボル別の
データベースは、システムにハンドライティングが知ら
れている各個人のためのデータを含み、各シンボルにつ
いて１つ又は複数のプロトタイプを記述している。各プ
ロトタイプは、そのシンボルをその個人によって書かれ
たものとして記述するパラメータを含み、このパラメー
タについては、後にステップ２４０を参照して更に詳細
に述べる。

【０１３３】教えている間に、ユーザは、データ・プロ
セッサ５０に知られている所定のスクリプトからシンボ
ルを書き、関連するシンボルが、筆記の間にシンボル・
ディスプレイ６０上に現れる。好ましくは、この所定の
スクリプトは、各シンボルについて複数回の反復を含
む。好ましくは、本発明者の経験に基づけば、シンボル
は１つの語の異なる部分に現れるのであり、たとえば、
最初、中間、最後など、この所定のスクリプトを通じて
現れる。教えるプロセスの間のデータ・プロセッサ５０
の機能は、図１２を参照して、後で更に完全に説明す
る。

【０１３４】認識の間には、データ・プロセッサ５０
は、ユーザによって書かれたシンボルに対応する正しい
シンボル・コードを選択することを含み、好ましくは、
認識プロセスは、また、ユーザによって書かれた正しい
語を選択することを含む。認識プロセスの間のデータ・
プロセッサ５０の機能は、図１３を参照して、後で更に
完全に説明する。

【０１３５】次に図１１を参照するが、これは、図１及
び図２のハンドライティング認識装置の簡略化されたブ
ロック図である。図１１のハンドライティング認識装置
は、ペン１０とグラフィック・タブレット１２又は制御
回路９０のどちらかとから入力を受け取る。ペン１０の
位置を表しているグラフィック・タブレット１２又は制
御回路９０のどちらかからのデータは、ここでは、「位
置データ」と呼ぶ。

【０１３６】ペン１０は、ハンドライティング認識装置
のユーザによって移動される際に、ティーチング制御１
３０及び（又は）ハンドライティング認識制御１５０に
時間経過にわたるペン１０の加速度を記述するデータを
送信する。ペン１０は、また、グラフィック・タブレッ
ト１２と共に、ペン１０がユーザによってグラフィック
・タブレット１２の表面上を移動される際にペン１０の
先端によって時間と共にトレースされる位置を記述する
データを提供する。また、図２の装置の場合には、位置
データは、上述のように制御回路９０によって提供され
る。

【０１３７】ペン１０からのデータと位置データとは、
ティーチング制御１３０に送信される。ティーチング制
御１３０への送信は、ハンドライティング認識システム
を使用する予定の各人に関して、その各人が実際にこの
ハンドライティング認識システムを最初に使用する前に
生じる。ティーチング制御１３０への送信は、また、認
識エラーが検出された場合にも生じる。認識エラーが検
出された場合のティーチング制御１３０の使用は、ここ
では適合的なティーチングと呼ぶ。

【０１３８】ティーチング制御１３０は、シンボルを書
く際のユーザの手の移動を表すデータである受信データ
に作用し、また、そのデータに関連するシンボル・コー
ドの手で提供されたＩＤにも作用する。ティーチング制
御１３０は、次に、個人別・シンボル別のデータベース
であるデータベース１４０を更新する。

【０１３９】また、ペン１０からのデータと位置データ
とは、ハンドライティング認識制御１５０に送信され
る。ハンドライティング認識制御１５０は、ペン１０か
ら受信されたデータと位置データとに作用し、グラフィ
ック・タブレット１２又は筆記面７５上のペン１０の移
動によって表されるシンボルを認識する。ハンドライテ
ィング認識制御１５０の出力は、シンボル・コードのリ
ストと、それに対応する確率とを含む。

【０１４０】ハンドライティング認識ポスト処理回路１
６０は、シンボル・コード及び確率のリストと、好まし
くはそれまでの混同（ｃｏｎｆｕｓｉｏｎ）に関するデ
ータベースと辞書とから成るポスト処理情報とに基づい
て正しいシンボル・コードを選ぶ。ハンドライティング
認識ポスト処理回路１６０の出力は、シンボル・コード
又は語である。

【０１４１】更に、図１２及び図１３を参照するが、こ
れらは、本発明の好適実施例による図１及び図２のハン
ドライティング認識装置の動作を図解する簡略化された
流れ図である。図１２はティーチング・プロセスを、図
１３は認識プロセスを図解している。

【０１４２】図１２の方法の好適な動作方法は、以下の
ステップを含む。

【０１４３】ステップ２１０：位置データと加速度デー
タとを平行に読み取る。好ましくは、加速度データは、
位置データよりもより細かい間隔でサンプリングされ
る。たとえば、位置データにおける各データ点に対し
て、加速度計からは、８つのデータ点が収集される。

【０１４４】この合成されたデータは、好ましくは、タ
ブレットのグリッドにおけるペン１０の先端の位置のＸ
及びＹ座標と、ペン１０のタブレット接触状態すなわち
タブレット表面と接しているかどうかとを含む。この状
態は、動作的には、上述のワコム社のタブレット・プロ
セッサの場合には、「ペン・アップ」、「ペン・ダウ
ン」、「ペンはタブレットの近傍外」のように示され
る。また、この合成されたデータは、好ましくは、１つ
のグラフィック・タブレットのデータ点に対応する加速
度計のデータ点の平均値を含む。ペン１０の状態は、グ
ラフィック・タブレット１２が送信した信号から、ペン
１０の先端に動作的に関連したスイッチによって導かれ
るが、この様子は、以下でステップ２１２を参照して説
明される。他の手段による場合もある。

【０１４５】ステップ２１２：ペン・表面の接触の終了
を識別する。ステップ２１０からのデータは、ペン１０
からの表面接触状態を含まないこともある。この場合に
は、ペン１０の表面接触状態は、加速度データから導か
れる。加速度データは、濾波されてノイズ以外の成分を
除去する。たとえば、加速度データは、上述のＰａｒｋ
ｓらによる著書に記載されているバターワース・デジタ
ル・フィルタによって、遮断周波数が０．７〜０．９の
４次のローパス・デジタル・フィルタを用いて濾波され
る。

【０１４６】濾波された加速度データは、次に、時間に
関して積分される。積分された濾波された加速度データ
の勾配を次に分析して、この勾配があるスレショルド値
を超える点を決定する。勾配がスレショルド値を超える
点を、「ペン・ダウン」の状態を有する最初の点とす
る。勾配があるスレショルド値よりも小さくなる点を、
「ペン・アップ」の状態を有する最初の点とする。この
スレショルド値は、最初のスレショルド値と同じでも異
なっていてもかまわない。加速度計データに基づいてペ
ン状態を決定する場合には、「ペン近傍外」の状態はな
い。

【０１４７】上述のスレショルドは、特定のタイプのペ
ンと筆記面に対して予め決めておくことができ、特定の
個人に対する学習プロセスによって決められるし、それ
以外の手段によっても決められる。

【０１４８】ステップ２１５：個々のシンボル及び語を
識別する。前のステップからのデータは、個々のシンボ
ルを表すデータに分解される。「ペン・アップ」又は
「ペン近傍外」の状態を含む状態は、ここでは、「ペン
・ダウンではない」の状態と呼ぶ。好ましくは、「ペン
・ダウンではない」状態を有する連続するデータ点すな
わち「ペン・ダウンではない」状態の特定の継続を表す
データ点の数は、シンボル又は語の終了を指示するもの
と考えられる。

【０１４９】典型的には、２００ミリ秒から４００ミリ
秒の範囲内の「ペン・ダウンではない」状態の継続は、
シンボルの終了を示すものと考えられる。８００ミリ秒
から１２００ミリ秒の範囲内の「ペン・ダウンではな
い」状態の継続は、語の終了と考えられる。

【０１５０】また、シンボル又は語の終了は、シンボル
の一部ではないペンの移動を表すデータ点によって、又
はそれ以外の手段によって、示される。ステップ２１５
からの出力データは、シンボル終了及び語終了データを
含む。

【０１５１】ステップ２２０：合成されたデータを正規
化する。合成された位置データ及び加速度データは、時
間に関して、又は他の手段によって、正規化される。

【０１５２】参考資料Ａは、ステップ２２０の好適な構
成であるルーチンを含むＣ言語によるプログラム・リス
トである。このルーチンは、セクション２の「プリ・プ
リプロセシング」における次のルーチンを含む。すなわ
ち、ノーマルである。また、ノーマルのルーチンによっ
て用いられる種々の定義も含まれている。

【０１５３】ステップ２３０：合成されたデータを濾波
する。前のステップから受信された合成されたデータ
は、ノイズを除去するために濾波される。この濾波は、
隣接する点の反復する平滑化（ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ）に
よって、この平滑化操作による信号における変化全体が
データの所望の精度よりも小さくなるまで、行われる。
他の適切な手段によることもある。

【０１５４】ステップ２４０：合成されたデータをパラ
メータ化する。データは、各シンボルを表すように選択
された基準に従って、パラメータ化される。ここで、図
１４〜図１７を参照するが、これらの図には、パラメー
タのいくつかが図解されている。

【０１５５】ペンが１つの加速度計を含む場合には、パ
ラメータは、好ましくは、以下のものを含む。すなわ
ち、正規化の前の点の数と、ペン状態の正規化された信
号と、加速度の正規化された信号と、図１４に示される
ように、現在のデータ点（Ｘ_i，Ｙ_i，ＡｃｃＺ_i）に伴
うベクトルとＸＹ平面との間の角度として定義される角
度αの正弦と、角度αの余弦と、図１５に示してあるよ
うに、（Ｘ，Ｙ，ＡｃｃＺ）空間において、前の前の点
（Ｘ_i-2，Ｙ_i-2，ＡｃｃＺ_i-2）と現在の点（Ｘ_i，
Ｙ_i，ＡｃｃＺ_i）とを接続するベクトルと、現在の点と
次の次の点（Ｘ_i+2，Ｙ_i+2，ＡｃｃＺ_i+2）とを接続す
るベクトルとの間の角度として定義される角度βの正弦
と、角度βの余弦と、である。

【０１５６】また、ペンは、たとえば、３つの加速度計
を含むこともあり、ただし、これらは、相互に直交する
とは限らない。これらの加速度計が相互に直交していな
い場合には、加速度データは、相互に直交する座標系に
おける等価なデータに次のようにして変換することがで
きる。

【０１５７】非直交信号をベクトルｕ＝（ｕ₁，ｕ₂，ｕ
₃）^Ｔであらわし、直交信号をベクトルｕ’＝（ｕ’₁，
ｕ’₂，ｕ’₃）^Ｔで表すことにする。ここで、^Ｔは、転
置（ｔｒａｎｓｐｏｓｅ）の意味である。すると、Ａを
３つの加速度計の静止感度ベクトルＡ＝（Ａ₁，Ａ₂，Ａ
₃）として、ｕ’＝Ａ₀Ａ^-1ｕである。静止感度ベクトル
は、移動のない定義された方向の間の加速度計の出力か
ら計算できる。Ａ_０は、直交座標系の感度の対角化され
たマトリクスであり、Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃のノルムから成
る。

【０１５８】ペンが、たとえば、３つの加速度計を含む
場合には、パラメータは、好ましくは、上述のものに以
下のものを加えたものから成る。すなわち、図１６に示
すように、現在のデータ点（ＡｃｃＸ_i，ＡｃｃＹ_i，Ａ
ｃｃＺ_i）に伴うベクトルとＡｃｃＸＡｃｃＹ平面との
間の角度として定義される角度α’の正弦と、α’の余
弦と、図１７に示してあるように、（ＡｃｃＸ，Ａｃｃ
Ｙ，ＡｃｃＺ）空間において、前の前の点（ＡｃｃＸ
_i-2，ＡｃｃＹ_i-2，ＡｃｃＺ_i-2）と現在の点（Ａｃｃ
Ｘ_i，ＡｃｃＹ_i，ＡｃｃＺ_i）とを接続するベクトル
と、現在の点と次の次の点（ＡｃｃＸ_i+2，Ａｃｃ
Ｙ_i+2，ＡｃｃＺ_i+2）とを接続するベクトルとの間の角
度として定義される角度β’の正弦と、角度β’の余弦
と、である。

【０１５９】ステップ２５０：パラメータを一般化す
る。学習されているシンボルのパラメータは、シンボル
の特定の場合（ｉｎｓｔａｎｃｅ）を表す。システムが
記憶しているシンボルのプロトタイプは、その人間によ
って描かれたシンボルの一般的な特性を表しているはず
である。したがって、学習されているシンボルのパラメ
ータは、何らかの適切な手段によって一般化される。た
とえば、シンボルの前の場合からの各パラメータの値の
平均値と、シンボルの現在の場合からの各パラメータの
値とによる計算等である。

【０１６０】ステップ２６０：各人・各シンボルのプロ
トタイプ・データベースを更新する。前のステップから
新たに計算されたパラメータは、各人・各シンボルのプ
ロトタイプ・データベースに記憶される。

【０１６１】図１３の好適な方法は、図１２の説明の一
部として説明されたステップを含む。図１２におけるス
テップと同じであるこれらのステップの説明は、簡潔さ
のために省略する。図１３の残りのステップは、次のも
のを含む。

【０１６２】ステップ３００：各人・各シンボルのプロ
トタイプ・データベースにおける各プロトタイプに対し
て、サンプルとプロトタイプとの比較のインデックスを
作るが、この際に、プロトタイプのパラメータにわたっ
て合成されるものとする。本発明の好適実施例によっ
て、すべてのパラメータが合成されて比較インデックス
を作る。参考資料Ａは、ステップ３００の好適な構成で
あるルーチンから成るＣ言語によるプログラム・リスト
である。これらのルーチンは、以下のものを含むが、そ
れらは、セクション５の「シンボル認識」にある。すな
わち、ｍａｋｅ ｃｏｒｒ；ｃｏｒｒｅｌ ｈｅｍ；ｏｂ
ｊ ｆｕｎｃｔである。これらのルーチンによって用い
られる種々の定義も含まれている。

【０１６３】本発明の別の好適実施例によれば、グラフ
ィック・タブレット・データから来るパラメータが合成
・比較され、加速度計データからのパラメータは別々に
合成・比較され、よって、サンプルとプロトタイプとの
間の比較に関する２つの測度を生じる。参考資料Ｂは、
ステップ３００の好適な構成であるルーチンから成るＣ
言語によるプログラム・リストである。これらのルーチ
ンは、セクション４の「認識手順」にある以下のものを
含む。すなわち、ｄｅｆ ｋ ｃｌａｓｓ；ｄｅｆ ｋ
ｌｅｔｔｅｒ；ｄｅｆ ｋ ｗｏｒｄ；ｄｅｆ ｋ
ｒｏｗ；ｍｕｔ ｍｅｔｒｉｃ；ｍｅｔｒｉｃ ｄｉｒ
ｙ；ｍｅｔｒｉｃ ｄｉｒ ｘである。また、これらの
ルーチンで用いられる種々の定義も含む。

【０１６４】ステップ３１０：見込みで（ｂｙ ｌｉｋ
ｅｌｉｈｏｏｄ）ソートされた可能なシンボルの１つ又
は複数のリストを作る。ステップ３００において発生し
た比較の１つ又は複数のインデックスに基づいて、見込
みでソートされた可能なシンボルの１つのリストが、本
発明の１つの好適実施例によって作られる。

【０１６５】本発明の別の好適実施例によれば、見込み
でソートされた可能なシンボルの２つの別個のリストが
作られる。２つの別のリストが作られる場合には、一方
は、グラフィック・タブレット・データに基づく可能性
のあるシンボルを含み、他方は、加速度計データに基づ
く可能性のシンボルを含む。参考資料Ｂは、ステップ３
１０の好適な構成であるルーチンから成るＣ言語による
プログラム・リストである。これらのルーチンは、セク
ション４の「認識手順」のサブセクション「ソート・ア
ウト」の主なものにある以下のものを含む。すなわち、
ｓｏｒｔ ａ；ｓｏｒｔ ｂ；ｓｏｒｔ ｃ；ｓｏｒ
ｔ；ｃｈｅｃｋ ｍａｐ；ｒｅａｄ ｍａｐ；ｒ ｍａ
ｔｒ；ａｄｄ ｍｅｔｒｉｃ；ｓｏｒｔ ａｄｄであ
る。また、これらのルーチンで用いられる種々の定義も
含む。

【０１６６】ステップ３２０：正しいシンボルと正しい
語を、リストと、過去の混同に関するデータベースと、
辞書とに基づいて選択する。それまでに１つのリストが
作られている場合には、最大の蓋然性を有するシンボル
が、そこから正しいシンボルが選択される候補である。

【０１６７】２つ以上のリストが作られている場合に
は、これらのリストは合成され、この合成されたリスト
上の高い蓋然性を有するシンボルが、そこから正しいシ
ンボルが選択される候補である。好ましくは、これらの
リストは、これらの２つのリストの共通部分を最初に形
成するボーティング（ｖｏｔｉｎｇ）手順によって合成
され得る。参考資料Ｂは、ステップ３２０の好適な構成
であるルーチンから成るＣ言語によるプログラム・リス
トである。これらのルーチンは、「グラフィック・タブ
レットからの合成された結果及び加速度認識」と題され
るセクションにあるルーチンを含む。また、これらのル
ーチンによって用いられる種々の定義も含む。

【０１６８】これらの２つのリストの共通部分が空であ
るならば、すなわち、両方のリストに共通して現れるシ
ンボルがない場合には、出力は、位置データから作られ
たリストである。共通部分が空ではない、すなわち、少
なくとも１つのシンボルが両方のリストに現れる場合に
は、出力リストは、２つの入力リストの共通部分に含ま
れるすべてのシンボルを含み、これらのシンボルは２つ
のリストに含まれる確率の平均値にしたがってソートさ
れる。

【０１６９】以前の混同に関するデータベースは、それ
までの間違った識別に基づいて正しいシンボルの選択の
訂正を可能にする情報を提供する。この以前の混乱に関
するデータベースは、各シンボルについて、このシンボ
ルと混同された他のシンボルのリストを含む。たとえ
ば、シンボルｆはシンボルｂと混同されることが多い。
そのようなエントリが、リスト内のあるシンボルに関す
る以前の混同を含むことを発見された場合には、そのリ
スト内のシンボルと過去に混同されたことのある１つ又
は複数のシンボルがリストに加えられる。上の例を用い
ると、シンボルｆがリストの中にある場合には、シンボ
ルｂがそのリストに加えられる。

【０１７０】各語の終わりの指示は、上述のステップ２
１５以降は、出力として扱われている。この指示に基づ
いて、リスト内の各シンボルに対して最も蓋然性の高い
識別を含む最も蓋然性の高い語が、識別される。

【０１７１】この最も蓋然性の高い語は、辞書でチェッ
クされる。好ましくは、この辞書は、システムのすべて
のユーザが用いる一般的な辞書と、システムの各ユーザ
が用いる個人的な辞書との両方を含む。その最も蓋然性
の高いに対してあるエントリが存在する場合には、その
語が正しい識別として選択される。

【０１７２】その最も蓋然性の高い語が辞書にない場合
には、リストの中のすべての可能性のある語の組み合わ
せが形成され、それぞれが辞書でチェックされる。辞書
の中のそのようなすべての語の間で、最も蓋然性の高い
語が正しい識別として選択される。

【０１７３】それらの語のどれもが辞書の中にない場合
には、最も蓋然性の高い語を、正しい識別として選択す
る。

【０１７４】ステップ３３０：訂正が行われたかどうか
をチェックする。認識のプロセスの間、システムのユー
ザには、好ましくは、認識された各シンボルの視覚的な
表示が提供される。

【０１７５】語の終わりが検出された後で、システムの
ユーザには、好ましくは、認識された語の視覚的な表示
が提供される。ユーザは、与えられた語が不正確に認識
されていることを手動で指示して、訂正を入力する。

【０１７６】ステップ３４０：以前の混同のデータベー
スを更新する。ステップ３３０で入力された手動の訂
正、又は、辞書による自動的な訂正に基づいて、それま
での混同のデータベースが更新される。

【０１７７】ここで、図１８を参照するが、この図は、
図１のデジタル化ペン／加速度計１０の好適な機械的な
構造の簡略化した図解である。ペン１０は、ドイツ、Ｗ
−４０４０ノイス１、ヘラースベルクストラーセ４のワ
コム・コンピュータ・システムズＧｍｂＨから市販され
ているＷＡＣＯＭ ＳＰ−２００などの電磁気ペンから
成る。グラフィック・タブレットの適切なモデルと共に
用いるように設計された任意の他のものでもかまわな
い。ペン１０は、また、グラフィック・タブレット１２
と共に動作してペン１０の点の位置を示す電磁コイル４
１０も含む。ペン１０は、更に、紙やその他の表面の上
に書くための能力を与えるインク・リフィル４２０も含
む。

【０１７８】ペン１０は、また、ＩＣセンサーズ社から
市販されているＩＣＳ ３０３１−２等の、ビルトイン
された相互に直交した加速度計２５を含む。また、必ず
しも直交しては配置されていない複数の加速度計が存在
することもある。更に別の実施例によれば、ただ１つの
加速度計だけの場合もある。

【０１７９】ペン１０は、また、関連する増幅器３０を
含む。これは、既に図１との関係で説明してある。ペン
１０は、更に、データを制御回路４０に送るのに用いら
れる通信ケーブル４５０を含む。また、データは、超音
波、赤外線など、任意の種類の適切な通信リンクを介し
て送信してかまわない。

【０１８０】次に、図１９を参照するが、この図は、図
２のデジタル化ペン／加速度計１０の好適な機械的な構
造の簡略化された図解である。ペン１０は、ＡＢＳプラ
スチック・ハウジング又はそれ以外の適切なハウジング
等のハウジングを有する。ペン１０は、更に、紙やその
他の表面の上に書くための能力を与えるインク・リフィ
ル４２０とそれに伴うスプリングを有する。

【０１８１】ペン１０は、また、ＩＣセンサーズ社から
市販されているＩＣＳ ３０３１−２等の、ビルトイン
された相互に直交した加速度計２５を含む。また、必ず
しも直交しては配置されていない複数の加速度計が存在
することもある。更に別の実施例によれば、ただ１つの
加速度計だけの場合もある。

【０１８２】ペン１０は、また、関連する増幅器３０を
含む。これは、既に図１との関係で説明した。

【０１８３】ペン１０は、上述の超音波送信機８０を含
む。ペン１０は、また、関連する増幅器３０を含む。こ
れは、既に図１との関係で説明してある。ペン１０は、
更に、データを制御回路４０に送るのに用いられる通信
ケーブル４５０を含む。また、データは、超音波、赤外
線など、任意の種類の適切な通信リンクを介して送信し
てかまわない。

【０１８４】次に、図２０を参照するが、この図は、本
発明によって構成され動作するハンドライティング認識
装置の別の好適実施例の簡略化された図解である。ペン
１０は、ノートや１枚の紙、又は任意の適切な筆記面に
筆記するのに用いられる。図２０の装置では、ぺん１０
は、既に述べてきたものと同様であるが、加速度計２５
が複数個ある場合である。

【０１８５】図２０の装置は、ロジテック・スキャンマ
ン社のモデル２５６等のスキャナ５００を含む。ユーザ
は、ペン１０を用いて筆記面５１２の上に筆記する。図
１及び図２に関する以上の説明は、ここで図２０に関し
て述べる点を除けば、図２０にも適用される。

【０１８６】ペン１０は、加速度データを制御回路４０
を介してデータ・プロセッサ５０に送る。筆記が終了し
た後で、表面５１２はスキャナ５００を用いて走査され
る。ティーチングと認識が、ペン１０とスキャナ５００
とからの合成されたデータに基づいて行われる。

【０１８７】次に、図２１を参照するが、この図は、図
２０のハンドライティング認識装置の簡略化されたブロ
ック図である。図２１のハンドライティング認識装置
は、ペン１０とスキャナ５００とから入力を受け取る。

【０１８８】ペン１０は、このハンドライティング認識
装置のユーザによって移動される場合には、時間の経過
にわたるペンの加速度を記述するデータを、加速度ティ
ーチング制御６３０及び（又は）加速度ハンドライティ
ング認識制御６５０に送信する。

【０１８９】ＯＣＲとは、光学的文字認識（ｏｐｔｉｃ
ａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）
のことである。スキャナ５００は、筆記面５１２を走査
する際には、表面５１２上の画像（イメージ）を記述す
るデータをＯＣＲティーチング制御６３５及び（又は）
音声システム制御６５５に送信する。

【０１９０】ペン１０とスキャナ５００とからのデータ
は、それぞれ、加速度ティーチング制御６３０又はＯＣ
Ｒティーチング制御６３５に送信される。加速度ティー
チング制御６３０又はＯＣＲティーチング制御６３５へ
の送信は、このハンドライティング認識システムを使う
べき個人に対して、その個人がこのハンドライティング
認識システムを実際に最初に使用する前に生じる。加速
度ティーチング制御６３０又はＯＣＲティーチング制御
６３５への送信は、認識エラーが検出された場合に行わ
れる。認識エラーが検出された場合の加速度ティーチン
グ制御６３０又はＯＣＲティーチング制御６３５の使用
は、ここでは、適合的ティーチングと称する。

【０１９１】加速度ティーチング制御６３０又はＯＣＲ
ティーチング制御６３５は、シンボルを書く際のユーザ
の手の移動を表す受信データに作用し、また、そのデー
タに関連するシンボル・コードの手によって提供された
識別に作用する。加速度ティーチング制御６３０は、次
に、各人・各シンボルの加速度データベースであるデー
タベース６４０を更新し、ＯＣＲティーチング制御６３
５は、各人・各シンボルのＯＣＲデータベースであるデ
ータベース６４５を更新する。データベース６４０とデ
ータベース６４５とは、各シンボルに関しての、加速度
のプロトタイプとシンボルの形状とを含み、各シンボル
についての各個人に特有のデータを含んでいる。

【０１９２】また、ペン１０及びスキャナ５００からの
データは、加速度ハンドライティング認識制御６５０又
はＯＣＲ制御６５５それぞれに送信される。加速度ハン
ドライティング認識制御６５０とＯＣＲ制御６５５と
は、それぞれペン１０及びスキャナ５００から受信した
データに作用し、スキャナ５００上のペン１０の移動に
よって表されるシンボルを認識する。

【０１９３】加速度ハンドライティング認識制御６５０
は、シンボル・コードのリストとそれに対応する確率を
含む。加速度ハンドライティング認識ポスト処理回路６
６０は、シンボル・コードと確率のリストと、好ましく
はそれまでの混同のデータベースと辞書とを含むポスト
処理情報とに基づいて正しいシンボル・コードを選択す
る。加速度ハンドライティング認識ポスト処理回路６６
０の出力は、シンボル・コード及び（又は）見込みによ
ってソートされた語のリストである。

【０１９４】認識された語の記憶回路６７０は、認識さ
れた各語に対して、加速度ハンドライティング認識ポス
ト処理回路６６０によって出力された可能性のある語の
ソートされたリストを記憶する。

【０１９５】ＯＣＲ制御６５５の出力は、スキャナ５０
０からの走査されたイメージ内の各シンボルに対して、
見込みによってソートされた蓋然性のあるシンボル・コ
ードのリストを含む。ＯＣＲ制御６５５は、たとえば、
任意の適切な市販のＯＣＲシステムによって実現され
る。

【０１９６】ワード／ストリング整合装置（ｍａｔｃｈ
ｅｒ）６８０は、入力として、加速度ハンドライティン
グ認識ポスト処理回路６６０が出力した語のリストと、
ＯＣＲ制御６５５か出力した蓋然性のあるシンボル・コ
ードのリストとを受け取る。ワード／ストリング整合装
置６８０は、その２つの入力リストの間で整合するもの
を見つける。ワード／ストリング整合装置６８０の出力
は、語及び（又は）シンボルのストリングのリストと、
筆記面５１２上での各語の及び（又は）ストリングの位
置とである。

【０１９７】更に、図２２及び図２３を参照するが、こ
れらは、本発明の好適実施例による図２０のハンドライ
ティング認識装置の動作を図解する簡略化された流れ図
である。図２２はティーチング・プロセスを、図２３は
認識プロセスを図解する。

【０１９８】図２２の方法の好適な方法は、図１２の説
明の一部として記述されたステップを含む。図１２での
ステップと同一なステップの説明は、簡潔性のために省
略する。図２２におけるステップの残りは、以下のステ
ップを含む。

【０１９９】ステップ７１０：加速度データを読み取
る。加速度データは、加速度計２５によって測定された
加速度のサンプリングを表すデータ点から成る。好まし
くは、サンプリング速度は、およそ、８つの点の平均
で、毎秒１６００データ点であって、およそ毎秒２００
データ点の出力を生じる。

【０２００】ステップ７１２：ペン・表面の接触の終了
を識別する。ステップ７１０からのデータは、ペン１０
からの表面接触状態を含まない。既にタブレット接触デ
ータに関してステップ２１２で述べたように、ペン１０
の表面接触状態は、加速度データから導かれる。

【０２０１】ステップ７１５：個々のシンボル及び語を
識別する。前のステップからのデータは、個々のシンボ
ルを表すデータに分解される。「ペン・アップ」の状態
を含む状態は、ここでは、「ペン・ダウンではない」の
状態と呼ぶ。好ましくは、「ペン・ダウンではない」状
態を有する連続するデータ点すなわち「ペン・ダウンで
はない」状態の特定の継続を表すデータ点の数は、シン
ボル又は語の終了を指示するものと考えられる。

【０２０２】典型的には、２００ミリ秒から４００ミリ
秒の範囲内の「ペン・ダウンではない」状態の継続は、
シンボルの終了を示すものと考えられる。８００ミリ秒
から１２００ミリ秒の範囲内の「ペン・ダウンではな
い」状態の継続は、典型的には、語の終了と考えられ
る。

【０２０３】また、シンボル又は語の終了は、シンボル
の一部ではないペンの移動を表すデータ点によって、又
はそれ以外の手段によって、示される。ステップ７１５
からの出力データは、シンボル終了及び語終了データを
含む。

【０２０４】ステップ７２０：加速度データを正規化す
る。加速度データは、時間に関して、又は他の手段によ
って、正規化される。既にステップ２２０に関して説明
した参考資料Ａは、ステップ７２０の好適な構成である
ルーチンを含むＣ言語によるプログラム・リストであ
る。このルーチンは、セクション２の「プリ・プリプロ
セシング」：ノーマルにおける次のルーチンを含む。ま
た、ノーマルのルーチンによって用いられる種々の定義
も含む。

【０２０５】ステップ７３０：加速度データを濾波す
る。前のステップから受信された正規化された加速度デ
ータは、ノイズを除去するために濾波される。この濾波
は、隣接する点の反復する平滑化（ｓｍｏｏｔｈｉｎ
ｇ）によって、この平滑化操作による信号における変化
全体がデータの所望の精度よりも小さくなるまで、行わ
れる。他の適切な手段によることもある。

【０２０６】ステップ７４０：加速度データをパラメー
タ化する。データは、各シンボルを表すように選択され
た基準に従って、パラメータ化される。加速度計が相互
に直交してはいない場合には、加速度データは、相互に
直交する座標系における等価なデータに次のようにして
変換することができる。ステップ２４０で述べたのと同
様である。

【０２０７】パラメータは、好ましくは、以下のものを
含む。すなわち、正規化の前の点の数と、ペン状態の正
規化された信号と、Ｚ加速度の正規化された信号と、ス
テップ２４０で定義した角度α’の正弦と、角度α’の
余弦と、ステップ２４０で定義した角度β’の正弦と、
角度β’の余弦と、である。

【０２０８】ステップ７６０：各人・各シンボルのプロ
トタイプ・データベースを更新する。前のステップから
新たに計算されたパラメータは、各人・各シンボルのプ
ロトタイプ・データベースに記憶される。

【０２０９】ステップ７７０：予め定義したテキストの
終わりに達したか。終わりに達したかどうかは、予め定
義したテキスト・ファイルの終わりに達したかどうかに
よって判断する。達していない場合には、このプロセス
じゃ、ステップ７１０に進む。終わりに達している場合
には、プロセスはステップ７８０に進む。

【０２１０】ステップ７８０：書かれたテキストを走査
する。筆記面５１２上に書かれたテキストは、スキャナ
５００を用いて走査する。

【０２１１】ステップ７９０：ＯＣＲティーチング・プ
ロセスである。テキスト内の各シンボルに対して、筆記
面５１２上の対応するハンドライティングの特徴が識別
される。

【０２１２】ステップ７９５：各人・各シンボルのＯＣ
Ｒプロトタイプ・データベースを更新する。ステップ７
９０において識別された特徴は、各人・各シンボルのＯ
ＣＲプロトタイプ・データベースにおいて更新される。

【０２１３】図２３の好適な方法は、図１２及び図２２
の説明の一部として既に説明したステップを含む。図１
２及び図２２でのステップと同一なステップの説明は、
簡潔性のために省略する。図２３におけるステップの残
りは、以下のステップを含んでいる。

【０２１４】ステップ８００：各人・各シンボルの加速
度プロトタイプ・データベースにおける各プロトタイプ
に対して、サンプルとプロトタイプとの比較のインデッ
クスを作るが、この際に、プロトタイプのパラメータに
わたって合成されるものとする。本発明の好適実施例に
よって、すべてのパラメータが合成されて比較インデッ
クスを作る。参考資料Ａは、ステップ８００の好適な構
成であるルーチンから成るＣ言語によるプログラム・リ
ストである。これらのルーチンは、以下のものを含む
が、それらは、セクション５の「シンボル認識」にあ
る。すなわち、ｍａｋｅ ｃｏｒｒ；ｃｏｒｒｅｌ ｈ
ｅｍ；ｏｂｊ ｆｕｎｃｔである。これらのルーチンに
よって用いられる種々の定義も含まれている。

【０２１５】ステップ８１０：見込みで（ｂｙ ｌｉｋ
ｅｌｉｈｏｏｄ）ソートされた可能なシンボルのリスト
を作る。ステップ８００において発生した比較の１つ又
は複数のインデックスに基づいて、見込みでソートされ
た可能なシンボルの１つのリストが作られる。

【０２１６】ステップ３２０：正しいシンボルと正しい
語を、リストと、過去の混同に関するデータベースと、
辞書とに基づいて選択する。最大の蓋然性を有するシン
ボルが、そこから正しいシンボルが選択される候補であ
る。

【０２１７】ステップ３２０に関して述べたように、以
前の混同に関するデータベースは、それまでの間違った
識別に基づいて正しいシンボルの選択の訂正を可能にす
る情報を提供する。

【０２１８】各語の終わりの指示は、上述のステップ７
１５以降は、出力として扱われている。この指示に基づ
いて、リスト内の各シンボルに対して最も蓋然性の高い
識別を含む最も蓋然性の高い語が、識別される。

【０２１９】この最も蓋然性の高い語は、辞書でチェッ
クされる。好ましくは、この辞書は、システムのすべて
のユーザが用いる一般的な辞書と、システムの各ユーザ
が用いる個人的な辞書との両方を含む。その最も蓋然性
の高いに対してあるエントリが存在する場合には、その
語が正しい識別として選択される。

【０２２０】その最も蓋然性の高い語が辞書にない場合
には、リストの中のすべての可能性のある語の組み合わ
せが形成され、それぞれが辞書でチェックされる。辞書
の中のそのようなすべての語の間で、最も蓋然性の高い
語が正しい識別として選択される。

【０２２１】それらの語のどれもが辞書の中にない場合
には、最も蓋然性の高い語を、正しい識別として選択す
る。

【０２２２】ステップ８２２：認識情報を記憶する。前
のステップによる可能性のある語の出力のソートされた
リストは、後の処理のために記憶される。

【０２２３】ステップ８２４：テキストの終わりをチェ
ックする。ユーザは、入力装置７０を用いてテキストの
終わりを指示する。

【０２２４】ステップ８２６：書かれたテキストを走査
する。スキャナ５００を用いて、筆記面５１２を走査す
る。走査された画像（イメージ）は、ステップ８２８で
出力される。

【０２２５】ステップ８２８：ＯＣＲを実行する。ＯＣ
Ｒ制御６５５を用いて先行するステップからの走査され
たイメージ上に光学的文字認識を実行する。ステップ８
２８の出力は、ステップ８２６からの走査されたイメー
ジにおける各シンボルに対して、見込みによってソート
された可能性のあるシンボル・コードと走査されたイメ
ージにおける各シンボルの位置のリストである。ＯＣＲ
制御６５５は、たとえば、任意の適切な市販のＯＣＲシ
ステムによって実現される。

【０２２６】ステップ８３０：整合する語を見つける。

【０２２７】加速度からの各語に対して、ＯＣＲにおけ
るすべての完全に整合（マッチ）する語を見つけ、それ
らを位置を含めてリストする、又は、整合がないことを
記録する。

【０２２８】整合が見つかった加速度リスト内の各語に
対して、それに続く語が、ＯＣＲリストから示される次
の位置にある語に対応するかどうかをチェックされる。
このプロセスは、それ以上整合が見つからなくなるまで
継続する。加速度リストの各語に対しては、複数の可能
な整合が存在し得る。語の更なる整合シーケンスが、整
合の先行するリストの最後の語の後の次の語から始ま
る。

【０２２９】加速度リストの残りの非整合の語のそれぞ
れに対して、ＯＣＲリスト内の最も近接した整合する語
が、何らかの基準（ｍｅａｓｕｒｅ ｏｆ ｖａｒｉａ
ｎｃｅ）に基づいて識別される。たとえば、この基準
は、最小で２つの文字がマッチしているとして、リスト
上の２つの語の間の整合する文字の数であり得る。

【０２３０】部分的に整合している語に隣接する領域が
次にチェックされる。前後の領域が整合していれば、こ
の部分的に整合している語は、整合していると結論す
る。

【０２３１】ＯＣＲリスト内の整合していない語が次に
調べられる。任意の残っている整合していない語に対し
て、その語の前後の領域が整合していれば、その後は整
合するものと考える。

【０２３２】オプションで、任意の他の、文法チェック
や欠けた部分を識別する他の適切な手段等の文脈を考慮
する方法を用いて、まだ整合しない語を識別することも
できる。残りの整合しない語は、ユーザによって個別に
手動で識別される。

【０２３３】ステップ８４０：以前の混同のデータベー
スを更新する。ステップ３３０で入力された手動の訂
正、又は、辞書による自動的な訂正に基づいて、それま
での混同のデータベースが更新される。手による訂正に
基づいて、個人的な辞書もまた、訂正された語が辞書の
中に見つからない場合には更新される。

【０２３４】参考資料に記載されている特定の実施例
は、本発明の特に詳細な開示を行うためのものであり、
限定を意図していないことは理解されよう。

【０２３５】別々の実施例の内容として記載した本発明
の種々の特徴は、組み合わせて１つの実施例において提
供することが可能であることは理解できよう。逆に、簡
単のために１つの実施例の内容として記載した本発明の
種々の特徴は、別々にも、任意の適切な組み合わせにお
いても提供し得ることは理解されよう。

【０２３６】本発明は以上で特定的に説明し図解してき
たものに限定されないことは当業者には明らかであろ
う。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって
のみ定義される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施例に従って構成され動作する
ハンドライティング認識装置の、簡略化された半ば絵画
的な半ばブロック図的な図解である。

【図２】本発明の別の好適実施例に従って構成され動作
するハンドライティング認識装置の、簡略化された半ば
絵画的な半ばブロック図的な図解である。

【図３】図１及び図２の装置の一部の好適な構成の回路
図である。

【図４】図１及び図２の装置の一部の好適な構成の回路
図である。

【図５】図１及び図２の装置の一部の好適な構成の回路
図である。

【図６】図１及び図２の装置の一部の好適な構成の回路
図である。

【図７】図１及び図２の装置の一部の好適な構成の回路
図である。

【図８】図１及び図２の装置の一部の好適な構成の回路
図である。

【図９】図１及び図２の装置の一部の好適な構成の回路
図である。

【図１０】図１及び図２の装置の一部の好適な構成の回
路図である。

【図１１】図１及び図２のハンドライティング認識装置
の、簡略化されたブロック図である。

【図１２】図１及び図２のハンドライティング認識装置
によって行われるティーチング・プロセスを図解する簡
略化された流れ図である。

【図１３】図１及び図２のハンドライティング認識装置
によって行われる認識プロセスを図解する簡略化された
流れ図である。

【図１４】図１及び図２のハンドライティング認識装置
によって行われるティーチング及び認識プロセスの一部
のための好適な方法を図解するデータのグラフィカルな
表示である。

【図１５】図１及び図２のハンドライティング認識装置
によって行われるティーチング及び認識プロセスの一部
のための好適な方法を図解するデータのグラフィカルな
表示である。

【図１６】図１及び図２のハンドライティング認識装置
によって行われるティーチング及び認識プロセスの一部
のための好適な方法を図解するデータのグラフィカルな
表示である。

【図１７】図１及び図２のハンドライティング認識装置
によって行われるティーチング及び認識プロセスの一部
のための好適な方法を図解するデータのグラフィカルな
表示である。

【図１８】図１のデジタル化ペン／加速度計の好適な機
械的な構造の簡略化された図解である。

【図１９】図２のデジタル化ペン／加速度計の好適な機
械的な構造の簡略化された図解である。

【図２０】本発明の別の好適実施例に従って構成され動
作するハンドライティング認識装置の、簡略化された半
ば絵画的な半ばブロック図的な図解である。

【図２１】図２０のハンドライティング認識装置の簡略
化されたブロック図である。

【図２２】図２０のハンドライティング認識装置によっ
て行われるティーチング・プロセスを図解する簡略化さ
れた流れ図である。

【図２３】図２０のハンドライティング認識装置によっ
て行われる認識プロセスを図解する簡略化された流れ図
である。また、本出願には、明細書の中でも言及されて
いるように参考資料が添付されており、その内容は以下
の通りである。 参考資料Ａ：図１２及び図１３のステップ２００及びス
テップ３００と、図２２及び図２３のステップ７２０及
びステップ８００の一部の好適な構成を含むプログラム
・リストである。 参考資料Ｂ：図１２及び図１３のステップ２２０、３０
０の一部の別の好適な構成と、やはり図１２及び図１３
のステップ３１０、３２０の好適な構成を含むプログラ
ム・リストである。 参考資料Ｃ：図６〜図１０の装置の好適な構成を含むプ
ログラム・リストである。 参考資料Ｄ：図２の装置一部の好適な構成を含むプログ
ラム・リストである。 参考資料Ｅ：図２の装置一部の好適な構成を含むプログ
ラム・リストである。

【手続補正書】

【提出日】平成７年６月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１３】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２０】

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２１】

【手続補正１０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２２】

【手続補正１１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エフド・バロン イスラエル国ハイファ 34980，ハーグ・ ストリート 61 (72)発明者 アレクサンダー・プリシュヴィン イスラエル国96629 エルサレム，ハント ケ・ストリート 82／30 (72)発明者 ズィーヴ・バー−イッハック イスラエル国ハイファ 34364，テル・マ ネー・ストリート 18エイ (72)発明者 ヴィクター・コルセンスキー イスラエル国ハイファ 34333，ディスラ エリ・ストリート 35

Claims (65)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２つの異なる感知技術を用い
   てハンドライティングを感知し、手に保持される筆記用
   具内に位置する少なくとも１つの加速度計を含むハンド
   ライティング入力装置と、 前記ハンドライティング入力装置の出力を受信し、前記
   ハンドライティングにより表されるシンボルを指示する
   出力を提供するシンボル識別装置と、 を備えていることを特徴とするハンドライティング認識
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のハンドライティング認識
   装置において、前記ハンドライティング入力装置は、位
   置デジタル化装置を備えていることを特徴とするハンド
   ライティング認識装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のハンドライティング認識
   装置において、前記ハンドライティング入力装置は、空
   気中で動作する超音波位置決定装置を備えていることを
   特徴とするハンドライティング認識装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のハンドライティング認識
   装置において、前記ハンドライティング入力装置は、コ
   ンピュータ・スクリーン上に書き込むように動作するこ
   とを特徴とするハンドライティング認識装置。
5. 【請求項５】 ペンを操作するユーザの手の加速度の少
   なくとも１つの成分を測定する少なくとも１つの加速度
   計と、 ノイズ以外の成分を除去するように濾波された前記加速
   度計からの入力を受信するペン・表面接触検出器と、 を備えていることを特徴とするペン・表面接触検出装
   置。
6. 【請求項６】 請求項２記載のハンドライティング認識
   装置において、前記少なくとも１つの加速度計は、複数
   の相互に直交して配置された加速度計を備えていること
   を特徴とするハンドライティング認識装置。
7. 【請求項７】 請求項２記載のハンドライティング認識
   装置において、前記シンボル識別装置は、シンボルを識
   別する際に前記デジタル化装置と前記少なくとも１つの
   加速度計とからの入力を合成する、合成された位置及び
   加速度処理装置を含むことを特徴とするハンドライティ
   ング認識装置。
8. 【請求項８】 請求項２記載のハンドライティング認識
   装置において、前記シンボル識別装置は、前記デジタル
   化装置からの入力を用いてシンボルのＩＤを表す第１の
   出力を提供する第１のＩＤチャネルと、前記少なくとも
   １つの加速度計からの入力を用いてシンボルのＩＤを表
   す第２の出力を提供する第２のＩＤチャネルと、所定の
   基準に基づいて前記第１及び第２の出力の間で選択する
   シンボル選択装置と、を含むことを特徴とするハンドラ
   イティング認識装置。
9. 【請求項９】 請求項５記載のペン・表面接触検出装置
   において、前記検出器は、前記加速度のデータからノイ
   ズを抽出し該ノイズを用いてペン・表面接触を検出する
   ように動作する加速度ノイズ分析器を備えていることを
   特徴とするペン・表面接触検出装置。
10. 【請求項１０】 請求項５記載のペン・表面接触検出装
    置において、前記少なくとも１つの加速度計は前記ペン
    に対して改装可能であることを特徴とするペン・表面接
    触検出装置。
11. 【請求項１１】 筆記用具の加速度に関する情報を前記
    筆記用具上に設置された３つの相互に直交する加速度計
    から受信するステップと、 前記筆記用具の前記加速度と複数のシンボルのそれぞれ
    を特性付ける記憶された加速度シーケンスとの比較に少
    なくとも部分的に基づいて、前記筆記用具によって書か
    れたシンボルを識別するステップと、 を含むことを特徴とするハンドライティング認識方法。
12. 【請求項１２】 複数のシンボルのそれぞれを特性付け
    る加速度シーケンスを記憶するように動作する特性加速
    度シーケンス・メモリと、 筆記用具の加速度に関する情報を前記筆記用具上に設置
    された３つの相互に直交する加速度計から受信するよう
    に動作する筆記用具モニタと、 前記筆記用具の前記加速度と前記記憶された加速度シー
    ケンスとの比較に少なくとも部分的に基づいて前記筆記
    用具によって書かれたシンボルを指示する出力を提供す
    るように動作するシンボル識別子と、 を備えていることを特徴とするハンドライティング認識
    装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載のハンドライティング
    認識装置において、前記筆記用具モニタは、前記筆記用
    具の位置に関する情報を受信するようにも動作すること
    を特徴とするハンドライティング認識装置。
14. 【請求項１４】 手に保持された筆記用具内に位置する
    少なくとも１つの加速度計と少なくとも１つの付加的な
    別の感知技術とを用いてハンドライティングを感知する
    ステップと、 前記ハンドライティングを指示する出力を受信して前記
    ハンドライティングによって表されるシンボルを指示す
    る出力を提供するステップと、 を含むことを特徴とするハンドライティング認識方法。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載のハンドライティング
    認識方法において、前記少なくとも１つの付加的な感知
    技術は位置デジタル化を含むことを特徴とするハンドラ
    イティング認識方法。
16. 【請求項１６】 ペンを操作するユーザの手の加速度の
    少なくとも１つの成分を測定する少なくとも１つの加速
    度計を用いるステップと、 ノイズ以外の成分を除去するように濾波された前記加速
    度計からの入力を受信し、ペン・表面接触を指示する出
    力を提供するステップと、 を含むことを特徴とするペン・表面接触検出方法。
17. 【請求項１７】 請求項１５記載のハンドライティング
    認識方法において、デジタル化された位置入力と感知さ
    れた加速度情報とを合成することによってシンボルを識
    別するステップも含むことを特徴とする方法。
18. 【請求項１８】 請求項１４記載のハンドライティング
    認識方法において、前記受信するステップは、 デジタル化された位置入力を用いてシンボルのＩＤを表
    す第１の出力を提供するステップと、 加速度情報を用いてシンボルのＩＤを表す第２の出力を
    提供するステップと、 前記第１及び第２の出力の間で選択するステップと、 を含むことを特徴とするハンドライティング認識方法。
19. 【請求項１９】 ハンドライティング入力装置であっ
    て、 少なくとも一方は手に保持された筆記用具内に位置する
    少なくとも１つの加速度計を備えた、第１及び第２のハ
    ンドライティング出力を生じる少なくとも第１及び第２
    の異なるハンドライティング・センサと、 前記第１及び第２のハンドライティング出力を合成して
    強化されたパフォーマンスのハンドライティング出力を
    提供する結合装置と、 を含むハンドライティング入力装置と、 前記強化されたパフォーマンスのハンドライティング出
    力を受信して、前記ハンドライティングによって表され
    るシンボルを指示する出力を提供するシンボル識別装置
    と、 を備えていることを特徴とするハンドライティング認識
    装置。
20. 【請求項２０】 請求項１記載のハンドライティング認
    識装置において、前記ハンドライティング入力装置は、
    光学的文字認識装置を備えていることを特徴とするハン
    ドライティング認識装置。
21. 【請求項２１】 請求項１９記載のハンドライティング
    認識装置において、前記第２のハンドライティング・セ
    ンサはパッドを備えていることを特徴とするハンドライ
    ティング認識装置。
22. 【請求項２２】 請求項１９記載のハンドライティング
    認識装置において、前記第２のハンドライティング・セ
    ンサは、空気中で動作する超音波位置決定装置を備えて
    いることを特徴とするハンドライティング認識装置。
23. 【請求項２３】 請求項２２記載のハンドライティング
    認識装置において、前記第２のハンドライティング・セ
    ンサは、コンピュータ・スクリーン上のハンドライティ
    ングを感知するように動作することを特徴とするハンド
    ライティング認識装置。
24. 【請求項２４】 請求項２０記載のハンドライティング
    認識装置において、前記少なくとも１つの加速度計は、
    複数の加速度計を備えていることを特徴とするハンドラ
    イティング認識装置。
25. 【請求項２５】 請求項１９記載のハンドライティング
    認識装置において、前記第１及び第２のハンドライティ
    ング・センサの少なくとも一方は、前記筆記用具の位置
    を感知するように動作する装置を備えていることを特徴
    とするハンドライティング認識装置。
26. 【請求項２６】 請求項１９記載のハンドライティング
    認識装置において、前記結合装置は、二次元領域におけ
    る第１及び第２のハンドライティング出力を相関させる
    ように動作することを特徴とするハンドライティング認
    識装置。
27. 【請求項２７】 請求項１９記載のハンドライティング
    認識装置において、前記結合装置は、時間領域における
    第１及び第２のハンドライティング出力を相関させるよ
    うに動作することを特徴とするハンドライティング認識
    装置。
28. 【請求項２８】 手に保持された筆記用具内に位置する
    少なくとも１つの加速度計と少なくとも１つの付加的な
    センサとを用いて第１及び第２のハンドライティング出
    力を生じるステップと、 前記第１及び第２のハンドライティング出力を合成して
    強化されたパフォーマンスのハンドライティング出力を
    生じるステップと、 前記強化されたパフォーマンスのハンドライティング出
    力を用いて前記ハンドライティングによって表されるシ
    ンボルを指示する出力を生じるステップと、 を含むことを特徴とするハンドライティング認識方法。
29. 【請求項２９】 請求項２４記載のハンドライティング
    認識装置において、前記複数の加速度計は、相互に直交
    して配置されていることを特徴とするハンドライティン
    グ認識装置。
30. 【請求項３０】 請求項２８記載の方法において、前記
    少なくとも１つの付加的な別のセンサは、筆記用具の位
    置を感知するように動作することを特徴とする方法。
31. 【請求項３１】 請求項２８記載の方法において、前記
    合成するステップは、前記第１及び第２のハンドライテ
    ィング出力を二次元領域において相関させるステップを
    含むことを特徴とする方法。
32. 【請求項３２】 請求項２８記載の方法において、前記
    合成するステップは、前記第１及び第２のハンドライテ
    ィング出力を時間領域において相関させるステップを含
    むことを特徴とする方法。
33. 【請求項３３】 少なくとも２つの異なる感知技術を用
    いてハンドイメージングを感知し、手に保持された筆記
    用具内に位置する少なくとも１つの加速度計を含む、ハ
    ンドイメージング入力装置と、 前記ハンドイメージング入力装置の出力を受信し、前記
    ハンドイメージングによって表される形状を指示する出
    力を提供する形状識別装置と、 を備えていることを特徴とするハンドイメージング認識
    装置。
34. 【請求項３４】 請求項３３記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記ハンドイメージング入力装置
    は、位置デジタル化装置を備えていることを特徴とする
    ハンドイメージング認識装置。
35. 【請求項３５】 請求項３３記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記ハンドイメージングは、ドロー
    イングとハンドライティングとの少なくとも一方を含む
    ことを特徴とするハンドイメージング認識装置。
36. 【請求項３６】 請求項３３記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記入力装置は、空気中で動作する
    超音波位置決定装置を備えていることを特徴とするハン
    ドイメージング認識装置。
37. 【請求項３７】 請求項３３記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記形状識別装置は、形状を識別す
    る際に前記デジタル化装置と前記少なくとも１つの加速
    度計とからの入力を合成する、合成された位置及び加速
    度処理装置を含むことを特徴とするハンドイメージング
    認識装置。
38. 【請求項３８】 請求項３３記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記形状識別装置は、前記デジタル
    化装置からの入力を用いて形状のＩＤを表す第１の出力
    を提供する第１のＩＤチャネルと、前記少なくとも１つ
    の加速度計からの入力を用いて形状のＩＤを表す第２の
    出力を提供する第２のＩＤチャネルと、所定の基準に基
    づいて前記第１及び第２の出力の間で選択する形状選択
    装置と、を含むことを特徴とするハンドイメージング認
    識装置。
39. 【請求項３９】 請求項３８記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記少なくとも１つの加速度計は前
    記筆記用具に対して改装可能であることを特徴とするハ
    ンドイメージング認識装置。
40. 【請求項４０】 筆記用具の加速度に関する情報を前記
    筆記用具上に設置された３つの相互に直交する加速度計
    から受信するステップと、 前記筆記用具の前記加速度と複数の形状のそれぞれを特
    性付ける記憶された加速度シーケンスとの比較に少なく
    とも部分的に基づいて、前記筆記用具によって書かれた
    形状を識別するステップと、 を含むことを特徴とするハンドイメージング認識方法。
41. 【請求項４１】 請求項４０記載のハンドイメージング
    認識方法において、筆記用具の位置に関する情報を受信
    するステップをも含むことを特徴とするハンドイメージ
    ング認識方法。
42. 【請求項４２】 請求項４０記載のハンドイメージング
    認識方法において、第１の複数の形状のそれぞれを第２
    の複数のユーザのそれぞれによって発生されたものとし
    て特性付ける加速度シーケンスを記憶するステップをも
    含むことを特徴とするハンドイメージング認識方法。
43. 【請求項４３】 複数の形状のそれぞれを特性付ける加
    速度シーケンスを記憶するように動作する特性加速度シ
    ーケンス・メモリと、 筆記用具の加速度に関する情報を前記筆記用具上に設置
    された３つの相互に直交する加速度計から受信するよう
    に動作する筆記用具モニタと、 前記筆記用具の前記加速度と前記記憶された加速度シー
    ケンスとの比較に少なくとも部分的に基づいて、前記筆
    記用具によって書かれた形状を指示する出力を提供する
    ように動作する形状識別子と、 を備えていることを特徴とするハンドイメージング認識
    装置。
44. 【請求項４４】 請求項４３記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記筆記用具モニタは、前記筆記用
    具の位置に関する情報を受信するようにも動作すること
    を特徴とするハンドイメージング認識装置。
45. 【請求項４５】 手に保持された筆記用具内に位置する
    少なくとも１つの加速度計と少なくとも１つの付加的な
    別の感知技術とを用いてハンドイメージングを感知する
    ステップと、 前記ハンドイメージングの出力を受信して前記ハンドイ
    メージングによって表される形状を指示する出力を提供
    するステップと、 を含むことを特徴とするハンドイメージング認識方法。
46. 【請求項４６】 請求項４５記載のハンドイメージング
    認識方法において、前記少なくとも１つの付加的な感知
    技術は位置デジタル化を含むことを特徴とするハンドイ
    メージング認識方法。
47. 【請求項４７】 請求項４５記載のハンドイメージング
    認識方法において、デジタル化された位置入力と感知さ
    れた加速度情報とを合成することによって形状を識別す
    るステップも含むことを特徴とするハンドイメージング
    認識方法。
48. 【請求項４８】 請求項４５記載のハンドイメージング
    認識方法において、前記受信するステップは、 デジタル化された位置入力を用いて形状のＩＤを表す第
    １の出力を提供するステップと、 加速度情報を用いて形状のＩＤを表す第２の出力を提供
    するステップと、 前記第１及び第２の出力の間で選択するステップと、 を含むことを特徴とするハンドイメージング認識方法。
49. 【請求項４９】 請求項４５記載の方法において、前記
    受信するステップは、前記加速度のデータからノイズを
    抽出し該ノイズを用いてペン・表面接触を検出するステ
    ップを含むことを特徴とする方法。
50. 【請求項５０】 ハンドイメージング入力装置であっ
    て、 少なくとも一方は手に保持された筆記用具内に位置する
    少なくとも１つの加速度計を備えた、第１及び第２のハ
    ンドイメージング出力を生じる少なくとも第１及び第２
    の異なるハンドイメージング・センサと、 前記第１及び第２のハンドイメージング出力を合成して
    強化されたパフォーマンスのハンドイメージング出力を
    提供する結合装置と、 を含むハンドイメージング入力装置と、 前記強化されたパフォーマンスのハンドイメージング出
    力を受信して、前記ハンドイメージングによって表され
    る形状を指示する出力を提供する形状識別装置と、 を備えていることを特徴とするハンドイメージング認識
    装置。
51. 【請求項５１】 請求項２０記載のハンドライティング
    認識装置において、前記シンボル識別装置は、シンボル
    を識別する際に前記光学的文字認識装置と前記少なくと
    も１つの加速度計とからの入力を合成する、合成された
    位置及び加速度処理装置を含むことを特徴とするハンド
    ライティング認識装置。
52. 【請求項５２】 請求項５０記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記第２のハンドイメージング・セ
    ンサはパッドを備えていることを特徴とするハンドイメ
    ージング認識装置。
53. 【請求項５３】 請求項５０記載のハンドライティング
    認識装置において、前記第２のハンドライティング・セ
    ンサは、空気中で動作する超音波位置決定装置を備えて
    いることを特徴とするハンドライティング認識装置。
54. 【請求項５４】 請求項２０記載のハンドライティング
    認識装置において、前記シンボル識別装置は、前記光学
    的文字認識装置からの入力を用いてシンボルのＩＤを表
    す第１の出力を提供する第１のＩＤチャネルと、前記少
    なくとも１つの加速度計からの入力を用いてシンボルの
    ＩＤを表す第２の出力を提供する第２のＩＤチャネル
    と、所定の基準に基づいて前記第１及び第２の出力の間
    で選択するシンボル選択装置と、を含むことを特徴とす
    るハンドライティング認識装置。
55. 【請求項５５】 請求項５０記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記第１及び第２のハンドライティ
    ング・センサの少なくとも一方は、前記筆記用具の位置
    を感知するように動作する装置を備えていることを特徴
    とするハンドイメージング認識装置。
56. 【請求項５６】 請求項５０記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記結合装置は、二次元領域におけ
    る第１及び第２のハンドイメージング出力を相関させる
    ように動作することを特徴とするハンドイメージング認
    識装置。
57. 【請求項５７】 請求項５０記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記結合装置は、時間領域における
    第１及び第２のハンドイメージング出力を相関させるよ
    うに動作することを特徴とするハンドイメージング認識
    装置。
58. 【請求項５８】 手に保持された画像化用具内に位置す
    る少なくとも１つの加速度計と少なくとも１つの付加的
    なセンサとを用いて第１及び第２のハンドイメージング
    出力を生じるステップと、 前記第１及び第２のハンドイメージング出力を合成して
    強化されたパフォーマンスのハンドイメージング出力を
    生じるステップと、 前記強化されたパフォーマンスのハンドイメージング出
    力を用いて前記ハンドイメージングによって表される形
    状を指示する出力を生じるステップと、 を含むことを特徴とするハンドイメージング認識方法。
59. 【請求項５９】 請求項２０記載のハンドライティング
    認識装置において、前記少なくとも１つの加速度計は、
    ペンに対して改装可能であることを特徴とするハンドラ
    イティング認識装置。
60. 【請求項６０】 請求項５８記載の方法において、前記
    第１及び第２のハンドライティング・センサの少なくと
    も一方は、筆記用具の位置を感知するように動作するこ
    とを特徴とする方法。
61. 【請求項６１】 請求項５８記載の方法において、前記
    合成するステップは、二次元領域における前記第１及び
    第２のハンドイメージング出力を相関させるステップを
    含むことを特徴とする方法。
62. 【請求項６２】 請求項５８記載の方法において、前記
    合成するステップは、時間領域における前記第１及び第
    ２のハンドイメージング出力を相関させるステップを含
    むことを特徴とする方法。
63. 【請求項６３】 請求項３３記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記入力装置は、光学認識装置を備
    えていることを特徴とするハンドイメージング認識装
    置。
64. 【請求項６４】 請求項６３記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記形状識別装置は、形状を識別す
    る際に前記光学的文字認識装置と前記少なくとも１つの
    加速度計とからの入力を合成する、合成された光学的文
    字認識及び加速度処理装置を含むことを特徴とするハン
    ドイメージング認識装置。
65. 【請求項６５】 請求項６４記載のハンドイメージング
    認識装置において、前記形状識別装置は、前記光学的文
    字認識装置からの入力を用いて形状のＩＤを表す第１の
    出力を提供する第１のＩＤチャネルと、前記少なくとも
    １つの加速度計からの入力を用いて形状のＩＤを表す第
    ２の出力を提供する第２のＩＤチャネルと、所定の基準
    に基づいて前記第１及び第２の出力の間で選択する形状
    選択装置と、を含むことを特徴とするハンドイメージン
    グ認識装置。