JPS60195585A

JPS60195585A - 文字学習用装置

Info

Publication number: JPS60195585A
Application number: JP59051949A
Authority: JP
Inventors: 一司石垣; 森下　哲次; 慎一清水
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1984-03-16
Filing date: 1984-03-16
Publication date: 1985-10-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）発明の技術分野本発明は文字を書く時の筆順及び筆圧を検出し、学習者
の文字と手本文字とを比較して正誤を表示することによ
り、正しい文字の書き方の学習を可能とする文字学習用
装置に関する。

（ｂ）従来技術と問題点従来の文字学習用装置では、漢字等の文字を学習者の筆
順通りに表示するだけのもの、入力すべき文字を学習者
に報知し、この報知した入力すべき文字の手本文字形デ
ータと学習者が入力した文字形データとを筆順を含めて
比較することにより、学習者が文字の字形及び筆順を正
しく記憶したかどうかを判定するものとがあるが、両者
共文字を単なる二次元の座標列データとして扱っており
、人力文字形及び出力文字形を細線化して表現するため
、主に筆圧の変化に関係する「はね」　「とめ」　「は
らい」といった文字の重要な要素を適切に表現すること
が出来ず、学習者がこれらの要素を軽視したり、あるい
は誤って理解してしまう危険がある。

第１図は「はね」　「とめ」　「はらい」の−例を示す
。この中例えば「とめ」を従来の文字学習用装置で表示
した場合第２図に示す如くに細線化して表示される。第
３図は縦軸を筆圧、横軸を経過時間ｔとして「はね」を
書く時の状態を説明する図である。「はね」を第２図の
如く細線化して表示すると、これは本来第３図（ａｌに
示す如き筆圧変化により書かれるべき筈のものが、細線
化された第２図の如き図形にのみ捕られれて同図中）に
示す如き筆圧で書き方を学習してしまっては、本当の意
味で正しい書き方を学習したとは言えない。即ち第２図
（ａｌに示す如く０点で一番筆圧が高く、徐々に０点に
向けて筆圧が低下するべき所、同図（ｂｌに示す如く０
点から■点迄殆ど同一の筆圧で書かれては正しい書き方
では無いという欠点がある。

（ｃ）発明の目的本発明の目的は上記欠点に鑑み、筆圧の変化を視覚的に
表示し、且っ筆圧の変化を含めて手本字形と照合させる
ことにより、学習者に対し、「はね」　「とめ」　「は
らい」の相違等を含めた正しい文字の書き方を指導出来
るような文字学習用装置を提供することにある。

（ｄ）発明の構成本発明の構成は書かれた文字の筆順を示す座標値の時系
列データ及びその時の筆圧を示す時系列データを取り込
む入力手段と、予め正しく入力された手本文字の筆順を
示す座標値の時系列データ及びその時の筆圧を示す時系
列データを保持する保持手段と、該保持手段から読出し
た時系列データと前記入力手段から入力した時系列デー
タとを比較し、入力文字形と手本文字形との座標点間距
離及び筆圧の一致性を検出する検出手段と、該検出手段
の検出結果に基づき前記座標点距離と筆圧が規定値を越
えた場合に入力文字形に誤りがあると判定し、該誤りを
指摘する内容を表示する表示手段とを備えて成り、該表
示手段に入力文字形及び／又は手本文字形を表示する場
合、筆圧情報を含めて表示するようにしたものである。

（ｅ）発明の実施例本発明は入力文字及び手本文字を二次元の座標点の時系
列データＡ　１１３−　（Ｘｉ、　Ｙｉ）及びその時点
での筆圧の時系列データＰ　Ｔｌ）で表現するようにし
た。そして文字学習用装置では、これらのデータを学習
者に理解出来る形で視覚的に表現することが重要である
。例えば座標点の時系列データは画像表示装置上に第４
図に示すような折線図形で自然に表現出来る。第４図は
座標点データを折線表示した一例を示す。変数１が同図
（ａｌに示す如く変化した時、その座標Ｘ、　Ｙが表に
示す如（になるとすると、その座標は同図中）に示す如
く、例えば「あ」と表示される。この場合−１はストロ
ークの切れ目を表すものとする。従って、この折線図形
上で直接筆圧を表現するような方法を用いるものである
。筆圧の時系列データは第３図に示す如く時間に対する
筆圧のグラフで表現することが考えられるが、この方法
では筆圧が入力した文字のどの位置に対応するかが必ず
しも明確で無いので文字学習用装置の筆圧表示方法とし
ては不向きである。従って本発明の具体的な方法として
、（１）輝度が多段的に変えられる表示装置において、
各ストロークを構成する線分Ａ　ｆｉｌ〜Ａ　（＋＋１
）の輝度を筆圧Ｐｉｌｌ、Ｐ　（１＋　１）によって変
化させる。

（２）カラー表示装置において、各ストロークを構成す
る線分Ａ（１）〜Ａ　（ｉ＋ｌ）の色を筆圧Ｐ（１１，
Ｐ（ｉ　＋１）によって変化させる。

（３）各ストロークを構成する線分Ａ　＋１１〜Ａ　（
＋＋１）に対して筆゛圧Ｐ（＋１．　Ｐ　（ｉ＋ｌ）に
対応する幅を持たせて表示する。

といった方法を用いるものである。このように本発明で
は筆圧を学習者に分かり易く視覚的に表示すると共に、
手本文字と学習者の入力文字を字形や筆順だけでなく、
筆圧を含めて比較することで従来区別しにくい「はね」
　「とめ」　「はらい」といった区別も容易に識別して
学習し得るものである。

第５図は本発明の一実施例を示す文字学習用装置のブロ
ック図である。補助記憶装置１から手本文字バッファ４
に或時点における学習者が学習する文字の手本字形デー
タが送出されて格納される。

タブレット２からはベン３により学習者が筆記した文字
の座標値と、ベン３に組込まれた圧電素子の出力により
検出される筆圧とが、例えば毎秒５０点の割合でサンプ
リングされ、入力文字バッファ６に格納される。手本文
字バッファ４と入力文字バッファ６に格納された字形デ
ータは制御回路６の制御により表示回路７を経て双方が
同時に又は夫々が独立に表示部９に表示される。表示回
路７は例えば前記（３）で述べた如く各ストロークの幅
を変えることにより、各サンプリング点における筆圧を
表現する。表示部９上でストロークの幅を変えて表示す
るには種々の方法が考えられるが、ここでは次のような
方法を用いる。

第１番目のサンプリング点の座標をＡｉ−（Ｘｉ。

Ｙｉ）　、筆圧をＰ　Ｉ　％第１＋１番目のサンプリン
グ点の座標をＡ＋十＋＝（Ｘｉ札　Ｙ　＋＋＋　）・筆
圧をＰｉ引で表す。点Ａｉにおけるストロークの幅をＲ
ｉ＝φ（Ｐｉ）、点Ａ　＋＋＋におけるストロークの幅
をＲ，ヤ、−φ（Ｐ　＋＋＋）とする。但し関数φは筆
圧Ｐの値に対し、単調に増加するような関数である。ス
トロークを構成する線分Ａｉ”Ａ＋＋＋に対し第６図に
示す如く点＾１＝（Ｘｉ、Ｙｉ　）及びＡけ＋　＝　（
Ｘ　＋＋＋　＋　Ｙ　＋＋＋　）を中心とする半ｐｉＲ
＋＝　φ（Ｐｉ）　、　Ｒ＋＋＋＝φ（Ｐ＋＋＋）の円
Ｃｉ及びＣ＋＋＋を考える。次に第７図に示すような円
Ｃｉ。

Ｃ＋＋＋の共通接線Ｔｉ及びＳｔに内接するような円を
定数り間隔で順番に塗りつぶして表示する。ここで線分
Ａｌ−ＡｌやＩの長さをＤｉとすると、第に番目の円の
中心と半径は次のようになる。

このような方法で第６図の線分Ａｉ＝Ａ＋ヤ、は第８図
のように表示される。この場合常数りの値を小さくとれ
ば、ストロークは極めて滑らかに表示される。

第５図において制御回路８は予め定められたコースウェ
アと呼ばれるプログラムの手順に対応して表示部９に例
えば第９図に示すような「お（つき）さま」という表示
を行う。この時制御回路８は補助記憶装置１から「月」
の手本文字データを手本文字バッファ４に格納する。学
習者は第９図の表示を見て、ベン３とタブレット２を用
いて文字の入力を行う。入力文字バッファ６に取り込ま
れた文字データは表示回路７を介して第１０図に示すよ
うに「月」と表示部９に表示される。入力文字バッファ
６と手本文字バッファ４とに格納された文字データは一
致性判定回路５で比較され、その結果が制御回路８に送
出される。

第１１図は一致性判定回路５の詳細ブロック図である。

入力文字バッファ６に格納さている入力文字形Ａ　＝　
（Ａｔ　＝　（Ｘｉ、Ｙｊ、Ｐｉ）　）は、再抽出回路
１２によって手本文字バッファ４に格納されている手本
文字形Ｂ＝　（Ｂｉ＝　（Ｘｉ’、Ｙｉ’、Ｐｉ’　）
　ｌ　（Ｄストローク毎のデータ点数Ｎｋにあわせて、
各ストローク毎に等距離間隔に新しい座標値及び筆圧が
計算される。この各ストローク毎に等距離間隔に新しい
座標値をめる方法は、手書き文字認識における一手段で
公知のものであるが、概略説明する。

ここで新しい点＾ｊが元のサンプル点＾ｉ及びＡ　＋＋
＋をｍ：ｎに内分する位置にとられる場合、その座標値
及び筆圧は次のように計算される。

Ｐ、　＝　／）？イｐ７＋１　＋ｗ−ｐ：党ｆりｔこのようにして再抽出された入力文字形Ａ’　−（Ａｉ
’　＝　（Ｘｉ”、Ｙｉ”＋Ｐｉ”）　ｌはメモリ１１
に格納され、次に距離計算回路１０で手本文字バッファ
４から入る手本文字Ｂとの距離ｄ　（Ａ”、Ｂ）が次但
しＮは手本字形の総データ点数である。

ｄ　（Ａ”、Ｂ）の値は判定回路１３に送られ、予め定
められた最大許容距離ｄ　ＩＩＩａｘと比較されｄ　１
ｌａＸよりも大きな値をとる場合は、手本文字と異なる
文字が入力されたと判定され、制御回路８を経て第５図
で示す表示部９に例えば第１２図に示す如く「まちがっ
ています」という通知と正解の手本字形が表示される。

ｄ　（Ａ’、　Ｂ）がｄ　１ｌａＸよりも小さい場合は
、正しい文字が入力されたと判定され、次に筆圧比較回
路１４で手本文字バッファ４から入る手本文字と、メモ
リ１１から入る入力文字形の筆圧が比較される。筆圧比
較回路１４では、まず手本文字形Ｂと入力文字形へ゛の
筆圧の平均値が等しくなるように正規化を行った後比較
を行い、予め定めた規定値を越える著しく異なる部分が
あれば、例えば第１３図に示す如く「かきかたにちゅう
い」という通知と手本文字形及び入力文字形の異なる部
分を表示する。筆圧に大きな差がなければ「よくできま
したＪと表示部９に表示して制御回路８は次の文字の練
習に進む。

（ｆ）発明の詳細な説明した如く、本発明は筆圧を視覚的に表示すること
が可能で、且つ手本文字形と学習者が書いた入力文字形
を筆圧を含めて比較することにより、「はね」　「とめ
」　「はらい」といった部分迄を含めて正しい文字の書
き方を効果的に学習することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は「はね」　「とめ」　「はらい」の−例を示す
図、第２図は「はね」を従来の文字学習用装置で表示し
た場合の一例を示す図、第３図は縦軸を筆圧、横軸を経
過時間ｔとして「はね」を書（時の状態を説明する図、
第４図は座標点データを折線表示した一例を示す図、第
５図は本発明の一実施例を示す文字学習用装置のブロッ
ク図、第６図、第７図、第８図はストロークを構成する
線分の幅を表示する場合の一例を説明する図、第９図。第１０図、１３１２図、第１３図は表示状態を説明する
図、第１１図は一致性判定回路５の詳細ブロック図であ
る。ｌは補助記憶装置、２はタブレット、３はペン、４は手
本文字バッファ、５は一致性判定回路、６は入力文字バ
ッファ、７は表示回路、８は制御回路、９は表示部、１
０は距離計算回路、１１はメモリ、１２は再抽出回路、
１３は判定回路、１４は筆圧比較回路である。第１司１１１ｈ　とめ　１１らし１専２叫回寸諌第５．圀第６Ｋ（スを十）、Ｙｊすり茅７硲基８明ｆＱ閣竿１０図

Claims

【特許請求の範囲】１）書かれた文字の筆順を示す座標値の時系列データ及
びその時の筆圧を示す時系列データを取り込む入力手段
と、予め正しく入力された手本文字の筆順を示す座標値
の時系列データ及びその時の筆圧を示す時系列データを
保持する保持手段と、該保持手段から読出した時系列デ
ータと前記入力手段から入力した時系列データとを比較
し、入力文字形と手本文字形との座標点間距離及び筆圧
の一致性を検出する検出手段と、該検出手段の検出結果
に基づき前記座標点距離と筆圧が規定値を越えた場合に
入力文字形に誤りがあると判定し、該誤りを指摘する内
容を表示する表示手段とを備えて成り、該表示手段に入
力文字形及び／又は手本文字形を表示する場合、筆圧情
報を含めて表示することを特徴とする文字学習用装置。２）上記筆圧情報は表示ストロークの幅を筆圧に応じて
変化させることにより表示することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の文字学習用装置。３）上記筆圧情報は表示ストロークの色を筆圧に応じて
変化させることにより表示することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の文字学習用装置。４）上記筆圧情報は表示ストロークの輝度を筆圧に応じ
て変化させることにより表示することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の文字学習用装置。