JPH09161011A - 手書き文字入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 文字の筆記を文字入力枠内のみに制限するこ
となく、自由な領域に筆記された文字を認識処理できる
手書き文字入力装置を提供する。 【解決手段】 単一ストローク記憶手段103が記憶する
ストロークの外接矩形の寸法／位置と、仮想枠記憶手段
106が記憶する仮想枠の矩形の寸法／位置に基づいて、
包含関係判定手段108が前記２つの矩形領域の包含関係
を判定する。仮想枠の矩形がストロークの外接矩形を包
含する場合はストロークの信号をストローク群記憶手段
104に追加し、仮想枠の矩形とストロークの外接矩形が
共有部分を持たない場合は文字認識手段109を用いて文
字を認識して認識結果を認識文字表示手段110を用いて
表示し、前記２つの場合のいずれでもない場合はストロ
ークの信号をストローク群記憶手段104に追加すると共
に仮想枠拡大手段112を用いて仮想枠記憶手段106が記憶
する仮想枠の寸法／位置を更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報端末機器等に
使用される手書き文字入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯して使用する小型の情報端末
機器が、各種開発され広く使用されている。この種の情
報端末機器では、携帯性と表示機能の双方を満足させる
ために、小さく抑えた機器の外形寸法内において、表示
器を可能な限り大型化することが望ましい。このため、
ペンの入力位置を検出するタブレットと表示器とを一体
にしたタブレット付き表示器を使用し、機器の使用者が
表示器の表面にペンで手書き筆記した筆跡を認識して、
文字を入力する手書き文字入力技術が使用されている。
この手書き文字入力技術を用いることにより、入力手段
としてのキーボードやボタンなどを機器に実装すること
は不要になり、表示器を大型化した携帯型の手書き文字
入力装置が実現可能になる。

【０００３】図９は従来の手書き文字入力装置の構成を
示すブロック図であり、601は平面上の位置入力と画像
の表示とを同一面内で行うタブレット付き表示器であっ
て、このタブレット付き表示器601には、機器の使用者
がペン602を用いて文字を筆記すべき領域を示す文字入
力枠603が、文字入力枠記憶手段604により記憶されてい
る文字入力枠の寸法および位置情報に基づいて、文字入
力表示手段605によって表示されている。

【０００４】このタブレット付き表示器601には、文字
入力枠603内にペン602によって筆記された入力文字の各
画の筆跡であるストロークを一つ記憶することができる
単一ストローク記憶手段606が接続され、さらに単一ス
トローク記憶手段606には、文字の各画が筆記されるの
に伴って順次に生じる複数のストロークを記憶すること
ができるストローク群記憶手段607が接続され、さらに
ストローク群記憶手段607には文字認識手段608が接続さ
れている。この文字認識手段608は、ストローク群記憶
手段607に記憶されているストローク群に基づいて、筆
記された文字を認識して認識結果文字信号を出力する機
能を有し、文字認識手段608には、文字認識手段608から
の認識結果文字信号に基づいて、機器の使用者が筆記し
た筆跡に対応する文字を、文字入力枠603内に表示する
認識文字表示手段609が接続されている。

【０００５】前記構成の従来の手書き文字入力装置にお
ける手書き文字入力操作を説明する。図10(a)〜(e)は従
来の手書き文字入力装置による手書き文字入力操作の説
明図である。

【０００６】図10(a)において、タブレット付き表示器6
01内には、機器の使用者が文字を筆記すべき領域を示す
文字入力枠603が表示されている。この状態で機器の使
用者がペン602を用いて文字「あ」を手書き筆記し、筆
記した筆跡が認識される過程を説明する。まず、図10
(b)に示すように機器の使用者がペン602を用いて「あ」
の第１画目を文字入力枠603内に筆記すると、この画の
ストローク信号が、単一ストローク記憶手段606に記憶
される。

【０００７】次に、図10(c)に示すように、機器の使用
者が「あ」の第２画目を筆記すると、単一ストローク記
憶手段606に記憶されていた第１画目のストロークがス
トローク群記憶手段607に送られて記憶された後に、こ
の第２画のストローク信号が、単一ストローク記憶手段
606に記憶される。さらに、図10(d)に示すように、機器
の使用者が「あ」の第３画目を筆記すると、単一ストロ
ーク記憶手段606に記憶されていた第２画目のストロー
クがストローク群記憶手段607に追加記憶された後に、
この第３画目のストローク信号が単一ストローク記憶手
段606に記憶される。

【０００８】機器の使用者が文字「あ」を筆記し終わっ
た後、一定の時間が経過すると、単一ストローク記憶手
段606に記憶されていた第３画目のストロークがストロ
ーク群記憶手段607に追加記憶された後に、文字認識手
段608が、ストローク群記憶手段607に記憶されている３
つのストロークに基づいて、文字入力枠603内に筆記さ
れた筆跡が文字「あ」であると認識し、文字が「あ」で
あることを示す認識結果文字信号を出力する。この認識
結果文字信号は認識文字表示手段609に入力され、認識
文字表示手段609は当該認識結果文字信号に基づいて、
図10(e)に示すように、文字入力枠603内に文字「あ」を
表示する。

【０００９】このように、従来の手書き文字入力装置で
は、機器の使用者は文字入力枠603内に、入力したい文
字を一つだけ手書き筆記することによって、手書き筆記
された筆跡が認識されて文字入力枠603内に表示され
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の手書き文字入力装置では、機器の使用者は入力した
い文字を必ず文字入力枠603内に一つずつ筆記しなけれ
ばならないため、手書き筆記する文字の寸法および手書
き筆記する文字の位置が文字入力枠603によって強く制
限されてしまい、自由な手書き筆記が不可能であるのみ
ならず、複数の文字を連続して筆記することが不可能で
あるという問題を有していた。

【００１１】本発明は、前記従来の問題を解決するもの
であり、自由な文字寸法かつ自由な位置に手書き筆記さ
れた複数の文字を認識できるようにした手書き文字入力
装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の手書き文字入力装置は、単一ストローク記
憶手段によって記憶されているストロークの外接矩形を
計算するストローク外接矩形計算手段と、仮想枠の寸法
および位置を記憶する仮想枠記憶手段と、この仮想枠記
憶手段に記憶されている仮想枠の矩形を計算する仮想枠
矩形計算手段と、ストロークの外接矩形と仮想枠の矩形
の包含関係を判定する包含関係判定手段と、仮想枠の矩
形とストロークの外接矩形が共有部分を持ち、かつ仮想
枠の矩形がストロークの外接矩形を完全には包含しない
と前記包含関係判定手段が判定した場合にストロークの
外接矩形と仮想枠の矩形とから仮想枠の拡大量を計算す
る仮想枠拡大量計算手段と、この仮想枠拡大量計算手段
によって計算された仮想枠の拡大量信号に基づいて前記
仮想枠記憶手段によって記憶されている仮想枠の寸法を
拡大し、かつストローク群の外接矩形と仮想枠の矩形と
における矩形同一対応点(左上隅点，左下隅点，右上隅
点，中央点)が一致するように仮想枠の位置を更新する
仮想枠拡大手段とを備えたものであって、この構成によ
って、文字が筆記されるのにつれて自動的に更新される
前記仮想枠を用いて、連続して生じる複数のストローク
を文字単位に分別でき、自由な文字寸法かつ自由な位置
に手書き筆記された複数の文字を認識することができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、位置入力と画像の表示とが同一平面で行われるタブ
レット付き表示器と、このタブレット付き表示器上の位
置を指定するペンと、このペンによって手書き筆記され
る１つのストロークを記憶する単一ストローク記憶手段
と、複数のストロークを記憶するストローク群記憶手段
と、この単一ストローク記憶手段によって記憶されてい
るストロークの外接矩形を計算するストローク外接矩形
計算手段と、仮想枠の寸法および位置を記憶する仮想枠
記憶手段と、この仮想枠記憶手段に記憶されている仮想
枠の矩形を計算する仮想枠矩形計算手段と、前記ストロ
ーク外接矩形計算手段の計算結果および前記仮想枠矩形
計算手段の計算結果に基づいてストロークの外接矩形と
仮想枠の矩形の包含関係を判定する包含関係判定手段
と、仮想枠の矩形とストロークの外接矩形が共有部分を
持たないと前記包含関係判定手段が判定した場合に前記
ストローク群記憶手段に記憶されているストローク群に
基づいて文字の認識を行う文字認識手段と、この文字認
識手段の認識結果文字を前記タブレット付き表示器内に
表示する認識文字表示手段と、仮想枠の矩形とストロー
クの外接矩形が共有部分を持ち、かつ仮想枠の矩形がス
トロークの外接矩形を完全には包含しないと前記包含関
係判定手段が判定した場合にストロークの外接矩形と仮
想枠の矩形とから仮想枠の拡大量を計算する仮想枠拡大
量計算手段と、この仮想枠拡大量計算手段によって計算
された仮想枠の拡大量信号に基づいて前記仮想枠記憶手
段によって記憶されている仮想枠の寸法を拡大し、かつ
ストローク群の外接矩形と仮想枠の矩形とにおける矩形
同一対応点が一致するように仮想枠の位置を更新する仮
想枠拡大手段とを備えた構成にしたものである。

【００１４】この構成により、文字が筆記されるのにつ
れて自動的に更新される前記仮想枠を用いて、連続して
生じる複数のストロークを文字単位に分別することによ
り、自由な寸法で自由な位置に手書き筆記された複数の
文字の認識を実現することができる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、前記仮想枠拡大
手段が、ストローク群の外接矩形の左上隅点と仮想枠の
矩形の左上隅点とが一致するように仮想枠の位置を更新
する構成であることを特徴とする。

【００１６】請求項３に記載の発明は、前記仮想枠拡大
手段が、ストローク群の外接矩形の左下隅点と仮想枠の
矩形の左下隅点とが一致するように仮想枠の位置を更新
する構成であることを特徴とする。

【００１７】請求項４に記載の発明は、前記仮想枠拡大
手段が、ストローク群の外接矩形の右上隅点と仮想枠の
矩形の右上隅点とが一致するように仮想枠の位置を更新
する構成であることを特徴とする。

【００１８】請求項５に記載の発明は、前記仮想枠拡大
手段が、ストローク群の外接矩形の中心点と仮想枠の矩
形の中心点とが一致するように仮想枠の位置を更新する
構成であることを特徴とする。

【００１９】以下、本発明の好適な実施の形態を図面に
基づいて説明する。

【００２０】(第１実施形態)図１は本発明の第１実施形
態を説明するための手書き文字入力装置の構成を示すブ
ロック図であり、101は位置入力と画像の表示とが同一
平面で行われるタブレット付き表示器、102は前記タブ
レット付き表示器101上の位置を指定するペン、103は前
記ペン102によって手書き筆記される１つのストローク
を記憶する単一ストローク記憶手段、104は複数のスト
ロークのを記憶するストローク群記憶手段、105は前記
単一ストローク記憶手段103によって記憶されているス
トロークの外接矩形を計算するストローク外接矩形計算
手段、106は仮想枠の寸法および位置を記憶する仮想枠
記憶手段、107はこの仮想枠記憶手段106に記憶されてい
る仮想枠の矩形を計算する仮想枠矩形計算手段である。

【００２１】また108は前記ストローク外接矩形計算手
段105の計算結果および前記仮想枠矩形計算手段107の計
算結果に基づいてストロークの外接矩形と仮想枠の矩形
の包含関係を判定する包含関係判定手段、109は前記包
含関係判定手段108が仮想枠の矩形とストロークの外接
矩形とは共有部分を持たないと判定した場合に前記スト
ローク群記憶手段104に記憶されているストローク群に
基づいて文字の認識を行う文字認識手段である。

【００２２】さらに110は前記文字認識手段109の認識結
果文字を前記タブレット付き表示器101内に表示する認
識文字表示手段、111はストロークの外接矩形と仮想枠
の矩形とから仮想枠の拡大量を計算する仮想枠拡大量計
算手段、112はこの仮想枠拡大量計算手段111によって計
算された仮想枠拡大量信号に基づいて前記仮想枠記憶手
段106に記憶されている仮想枠の寸法と位置を更新する
仮想枠拡大手段である。

【００２３】以上のように構成された手書き文字入力装
置について、図２〜図５を参照してその動作を説明す
る。図２(a)において101はタブレット付き表示器、102
はペンである。この状態で機器の使用者が２つの文字
「あし」を手書き筆記し、その筆記した筆跡が認識される
過程を説明する。

【００２４】まず、図２(b)に示すように、機器の使用
者がペン102を用いて「あ」の第１画目をタブレット付き
表示器101上に筆記すると、この画のストローク信号が
単一ストローク記憶手段103に記憶される。図２(b)の場
合、ストローク外接矩形計算手段105が計算するストロ
ーク外接矩形は図２(c)に実線で示すものになる。また
仮想枠矩形計算手段107が計算する仮想枠矩形は図２(c)
に破線で示すものであるとする。この場合、仮想枠の矩
形がストローク外接矩形を完全に包含しているという包
含関係であるから、単一ストローク記憶手段103に記憶
されている「あ」の第１ストロークはストローク群記憶
手段104へと送られて記憶される。

【００２５】次に、図３(a)に示すように、機器の使用
者が「あ」の第２画目を筆記すると、この画のストロー
ク信号が、単一ストローク記憶手段103に記憶される。
図３(a)の場合、ストローク外接矩形計算手段105が計算
するストローク外接矩形は図３(b)に実線で示すものに
なる。また仮想枠矩形計算手段107が計算する仮想枠矩
形は図３(b)に破線で示すものになる。この場合、２つ
の矩形は、仮想枠の矩形とストローク外接矩形とが共有
部分を持ち、かつ仮想枠の矩形がストローク外接矩形を
完全に包含しているわけではないという包含関係である
ため、包含関係判定手段108は、仮想枠拡大指示信号を
仮想枠拡大量計算手段111に送る。

【００２６】仮想枠拡大量計算手段111は、図３(b)に破
線で示す現在の仮想枠の矩形と、図３(b)に実線で示す
ストローク外接矩形とから、図３(c)に示す新しい仮想
枠を計算し、仮想枠を拡大する寸法を決定する。決定し
た寸法は、仮想枠拡大量信号として仮想枠拡大手段112
に送られ、この仮想枠拡大手段112は、仮想枠記憶手段1
06に記憶されている仮想枠の寸法と位置を更新する。こ
の際に、新たな仮想枠の位置は、仮想枠の左上隅点が、
ストローク群の外接矩形の左上隅点に一致(図中のＡ点)
するように仮想枠拡大手段112によって定められる。

【００２７】同様に機器の使用者が「あ」の第３画目を
筆記した場合の動作を図４(a)〜(c)に示す。

【００２８】次に、機器の使用者が続けて、文字「し」
を筆記した状態を、図５(a)に示す。図５(a)の場合、ス
トローク外接矩形計算手段105が計算するストローク外
接矩形は図５(a)に実線で示すものになる。また仮想枠
矩形計算手段107が計算する仮想枠矩形は図５(a)に破線
で示すものになる。この場合、２つの矩形は共有部分を
持たないため、包含関係判定手段108は、認識指示信号
を文字認識手段109に送る。文字認識手段109は、ストロ
ーク群記憶手段104に記憶されている「あ」の３つのスト
ロークに基づいて、タブレット付き表示器101に筆記さ
れた筆跡が文字「あ」であると認識し、文字が「あ」である
ことを示す認識結果文字信号を出力する。この認識結果
文字信号は、認識文字表示手段110に入力され、認識文
字表示手段110は当該認識結果文字信号に基づいて、図
５(b)に示すように、タブレット付き表示器101内に文字
「あ」を表示する。

【００２９】このように、本発明の第１実施形態による
手書き文字入力装置は、自動的に更新される前記仮想枠
を用いて、文字の筆記につれて連続して生じる複数のス
トロークを文字単位に分別するため、自由な寸法で自由
な位置に手書き筆記される複数の文字を認識できるとい
う優れた効果が得られる。

【００３０】(第２実施形態)図６(a)および(b)は本発明
の第２実施形態による手書き文字入力装置の特徴の説明
図であり、前記第１実施形態とは仮想枠拡大手段112に
おける仮想枠の寸法と位置との更新方法が異なり、この
第２実施形態ではストローク群の外接矩形の左下隅点と
仮想枠の矩形の左下隅点とを一致(図中のＢ点)させるよ
うに仮想枠の位置を更新しており、図６(a)および(b)で
は、第２実施形態における２つの矩形の関係を図３(b)
および(c)に対応させて示したものである。

【００３１】(第３実施形態)図７(a)および(b)は本発明
の第３実施形態による手書き文字入力装置の特徴の説明
図であり、前記第１実施形態とは第２実施形態と同様に
仮想枠拡大手段112における仮想枠の寸法と位置との更
新方法が異なり、この第３実施形態ではストローク群の
外接矩形の右上隅点と仮想枠の矩形の右上隅点とを一致
(図中のＣ点)させるように仮想枠の位置を更新してお
り、図７(a)および(b)では、第３実施形態における２つ
の矩形の関係を図３(b)および(c)に対応させて示したも
のである。

【００３２】(第４実施形態)図８(a)および(b)は本発明
の第４実施形態による手書き文字入力装置の特徴の説明
図であり、前記第１実施形態とは第２，３実施形態と同
様に仮想枠拡大手段112における仮想枠の寸法と位置と
の更新方法が異なり、この第４実施形態ではストローク
群の外接矩形の中央点と仮想枠の矩形の中央点とを一致
(図中のＤ点)させるように仮想枠の位置を更新してお
り、図８(a)および(b)では、第４実施形態における２つ
の矩形の関係を図３(b)および(c)に対応させて示したも
のである。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の手書き文
字入力装置によれば、文字ストロークの外接矩形と仮想
枠の矩形との包含関係に基づいて自動的に更新される仮
想枠を用いることによって、文字の筆記につれて連続し
て生じる複数のストロークを文字単位に分別することが
でき、機器の利用者が自由な文字寸法かつ自由な位置に
筆記した複数個の文字を認識して、入力することができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を説明するための手書き
文字入力装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施形態における手書き文字入力
操作の説明図である。

【図３】本発明の第１実施形態における手書き文字入力
操作の説明図である。

【図４】本発明の第１実施形態における手書き文字入力
操作の説明図である。

【図５】本発明の第１実施形態における手書き文字入力
操作の説明図である。

【図６】本発明の第２実施形態における矩形の包含関係
の説明図である。

【図７】本発明の第３実施形態における矩形の包含関係
の説明図である。

【図８】本発明の第４実施形態における矩形の包含関係
の説明図である。

【図９】従来の手書き文字入力装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１０】従来の手書き文字入力装置による手書き文字
入力操作の説明図である。

【符号の説明】

101…タブレット付き表示器、 102…ペン、 103…単
一ストローク記憶手段、104…ストローク群記憶手段、
105…ストローク外接矩形計算手段、 106…仮想枠記
憶手段、 107…仮想枠矩形計算手段、 108…包含関係
判定手段、 109…文字認識手段、 110…認識文字表示
手段、 111…仮想枠拡大量計算手段、112…仮想枠拡大
手段。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置入力と画像の表示とが同一平面で行
   われるタブレット付き表示器と、このタブレット付き表
   示器上の位置を指定するペンと、このペンによって手書
   き筆記される１つのストロークを記憶する単一ストロー
   ク記憶手段と、複数のストロークを記憶するストローク
   群記憶手段と、この単一ストローク記憶手段によって記
   憶されているストロークの外接矩形を計算するストロー
   ク外接矩形計算手段と、仮想枠の寸法および位置を記憶
   する仮想枠記憶手段と、この仮想枠記憶手段に記憶され
   ている仮想枠の矩形を計算する仮想枠矩形計算手段と、
   前記ストローク外接矩形計算手段の計算結果および前記
   仮想枠矩形計算手段の計算結果に基づいてストロークの
   外接矩形と仮想枠の矩形の包含関係を判定する包含関係
   判定手段と、仮想枠の矩形とストロークの外接矩形が共
   有部分を持たないと前記包含関係判定手段が判定した場
   合に前記ストローク群記憶手段に記憶されているストロ
   ーク群に基づいて文字の認識を行う文字認識手段と、こ
   の文字認識手段の認識結果文字を前記タブレット付き表
   示器内に表示する認識文字表示手段と、仮想枠の矩形と
   ストロークの外接矩形が共有部分を持ち、かつ仮想枠の
   矩形がストロークの外接矩形を完全には包含しないと前
   記包含関係判定手段が判定した場合にストロークの外接
   矩形と仮想枠の矩形とから仮想枠の拡大量を計算する仮
   想枠拡大量計算手段と、この仮想枠拡大量計算手段によ
   って計算された仮想枠の拡大量信号に基づいて前記仮想
   枠記憶手段によって記憶されている仮想枠の寸法を拡大
   し、かつストローク群の外接矩形と仮想枠の矩形とにお
   ける矩形同一対応点が一致するように仮想枠の位置を更
   新する仮想枠拡大手段とを備えたことを特徴とする手書
   き文字入力装置。
2. 【請求項２】 前記仮想枠拡大手段が、ストローク群の
   外接矩形の左上隅点と仮想枠の矩形の左上隅点とが一致
   するように仮想枠の位置を更新する構成であることを特
   徴とする請求項１記載の手書き文字入力装置。
3. 【請求項３】 前記仮想枠拡大手段が、ストローク群の
   外接矩形の左下隅点と仮想枠の矩形の左下隅点とが一致
   するように仮想枠の位置を更新する構成であることを特
   徴とする請求項１記載の手書き文字入力装置。
4. 【請求項４】 前記仮想枠拡大手段が、ストローク群の
   外接矩形の右上隅点と仮想枠の矩形の右上隅点とが一致
   するように仮想枠の位置を更新する構成であることを特
   徴とする請求項１記載の手書き文字入力装置。
5. 【請求項５】 前記仮想枠拡大手段が、ストローク群の
   外接矩形の中心点と仮想枠の矩形の中心点とが一致する
   ように仮想枠の位置を更新する構成であることを特徴と
   する請求項１記載の手書き文字入力装置。