JPS60237580A - オンライン手書文字認識方式 - Google Patents
オンライン手書文字認識方式Info
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- JPS60237580A JPS60237580A JP59092833A JP9283384A JPS60237580A JP S60237580 A JPS60237580 A JP S60237580A JP 59092833 A JP59092833 A JP 59092833A JP 9283384 A JP9283384 A JP 9283384A JP S60237580 A JPS60237580 A JP S60237580A
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- stroke
- character
- feature
- point
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、文字を手書ぎする過程の情報を用いて、逐次
認識処理7行なってゆくオンライン手書文字認識方式に
関するものである。
認識処理7行なってゆくオンライン手書文字認識方式に
関するものである。
従来のオンライン手書文字認識方式は、太きく分けて、
次の4つの方式に分けられる。
次の4つの方式に分けられる。
第1の方式は、文字を手書きする際の筆点の運動変化を
直交座標成分に分解した1次元波形の組と考え、この1
次元波形を直交関数展開により近似し、直交関数の係数
を用いて文字を認識する方式である。
直交座標成分に分解した1次元波形の組と考え、この1
次元波形を直交関数展開により近似し、直交関数の係数
を用いて文字を認識する方式である。
第2の方式は、文字を構成する各ストロークを8方向で
方向量子化したベクトルのつながりとして近似し、これ
らの近似され7j各ストロークをいくつかの基本ストロ
ークに分類し、基本ストロークの組合せから文字を認識
する方°式である。
方向量子化したベクトルのつながりとして近似し、これ
らの近似され7j各ストロークをいくつかの基本ストロ
ークに分類し、基本ストロークの組合せから文字を認識
する方°式である。
第3の方式は、文字を構成する各ストロークをいくつか
の基本ストロークに分類し、かつストロークの端点や交
叉点などを用いて文字を記述する特徴テーブルを作り、
人力文字とこの特徴テーブルとの比較により人力文字を
認識する方式である。
の基本ストロークに分類し、かつストロークの端点や交
叉点などを用いて文字を記述する特徴テーブルを作り、
人力文字とこの特徴テーブルとの比較により人力文字を
認識する方式である。
また、第4の方式は、特公昭57−6151号公報1手
書き文字のオンライン認敵処理方式Jおよび特公昭57
−19471号公報「手書き文字のオンライン認識処理
方式、で提案されている方式で、前者は人力文字の各ス
トロークの始点座標。
書き文字のオンライン認敵処理方式Jおよび特公昭57
−19471号公報「手書き文字のオンライン認識処理
方式、で提案されている方式で、前者は人力文字の各ス
トロークの始点座標。
終点座標、該始点と終点との中央位置の中点座標を抽出
して該各点を特徴点とし、後者は、ストロークをN等分
したN+1個の特徴点で近似し、この等分数をメカ文字
のストローク数で変更するもので両者とも、予め準備さ
れた標準文字における上記各特徴点との距離の総和を決
定して、該距離の総゛和が最小値となる標準文字を上記
入力文字きしてBaする方式である□このような従来の
オンライン手書文字認識方式は、各々以下に述べるよう
な問題点を有している。即ち、第1の方式は、漢字2片
板名などの直線を主な構成成分とする文字については、
直交関数による近似精度が必ずしも良くなく、また、文
字の位相的な形状をつかめないため認識率の低下を招い
ていた。
して該各点を特徴点とし、後者は、ストロークをN等分
したN+1個の特徴点で近似し、この等分数をメカ文字
のストローク数で変更するもので両者とも、予め準備さ
れた標準文字における上記各特徴点との距離の総和を決
定して、該距離の総゛和が最小値となる標準文字を上記
入力文字きしてBaする方式である□このような従来の
オンライン手書文字認識方式は、各々以下に述べるよう
な問題点を有している。即ち、第1の方式は、漢字2片
板名などの直線を主な構成成分とする文字については、
直交関数による近似精度が必ずしも良くなく、また、文
字の位相的な形状をつかめないため認識率の低下を招い
ていた。
第2の方式では、人力された文字を構成す・る各ストロ
ークを基本ストロークに分類スる際に生じる基本ストロ
・−゛りの分類誤りのために認識率の低下を招いている
。また、認識対象となる全ての文字につい、て詳細は記
述を要すため、この記述5多大な手間を要している。
ークを基本ストロークに分類スる際に生じる基本ストロ
・−゛りの分類誤りのために認識率の低下を招いている
。また、認識対象となる全ての文字につい、て詳細は記
述を要すため、この記述5多大な手間を要している。
第3の方式では、第2の方式と同様に、基本ストローク
の分類誤りによる認識率の低下、ならびに、認識対象と
する全ての文字を詳細に記述する特徴テーブルの作成に
多大の手間と多量の記憶容量とを要する。
の分類誤りによる認識率の低下、ならびに、認識対象と
する全ての文字を詳細に記述する特徴テーブルの作成に
多大の手間と多量の記憶容量とを要する。
第4の方式は、第1〜第3の方式の問題点を改善するも
のとして提案された方式であるが、いまだなお、以下の
ような問題点がある。
のとして提案された方式であるが、いまだなお、以下の
ような問題点がある。
第4の゛方式は、入力文字の各ストロークをN等分した
N+1個の特徴点と予め準備した標準文字の特徴点との
距離の総和によってパターン間距離をめるもので、個々
のストロークの形状の差はパターン間距離に陽に反映さ
れず、各ストロークの特徴点の位置が°パターン間距離
に強く反映される。
N+1個の特徴点と予め準備した標準文字の特徴点との
距離の総和によってパターン間距離をめるもので、個々
のストロークの形状の差はパターン間距離に陽に反映さ
れず、各ストロークの特徴点の位置が°パターン間距離
に強く反映される。
このため、ストロークの特徴点の位置が類似した平板名
文字1つ」と「で」や「〈」と「シ」などの文字の場合
、両者のパターン間距離の差は顕著とならず、誤認識と
なることがしばしば生じ、認識率の低下を招いている。
文字1つ」と「で」や「〈」と「シ」などの文字の場合
、両者のパターン間距離の差は顕著とならず、誤認識と
なることがしばしば生じ、認識率の低下を招いている。
また、人力文字のストロークが、人力文字に対応する標
準文字の対応するストロークに対して、ストロークの形
状および長さが全く等しく筆記されても、位置的ずれ(
他のストロークに対する相対的位置バランスのずれ)が
ある場合このストローク間距離は大きくなり、ひいては
パターン間距離も大きくなり誤認識となる。具体的には
、平板名文字「づ」、「で」や「ぐ」、゛「じ」などの
濁音文字で、このような誤認識がしばしば生ず和・これ
は、濁点の筆記位置が筆記者によってバラツクことによ
るものである〇このような問題点を改善する方法として
、前述の後者の公報において示されているように、入力
文字の各ストロークの特徴点と標準文字の対応する特徴
点との麺離を、標準文字の対応する特徴点の分散値で正
規化する方法があるが、この方法は、あくまで特徴点の
位置のバラツキを吸収するものであり、本質的にストロ
ークの形状の差は陽にパターン間距離に反映されないの
で、「つ」と「て」や「〈」と1シコなどの特徴点の位
置が類似した文字のB g率向上には大きく寄与しない
。
準文字の対応するストロークに対して、ストロークの形
状および長さが全く等しく筆記されても、位置的ずれ(
他のストロークに対する相対的位置バランスのずれ)が
ある場合このストローク間距離は大きくなり、ひいては
パターン間距離も大きくなり誤認識となる。具体的には
、平板名文字「づ」、「で」や「ぐ」、゛「じ」などの
濁音文字で、このような誤認識がしばしば生ず和・これ
は、濁点の筆記位置が筆記者によってバラツクことによ
るものである〇このような問題点を改善する方法として
、前述の後者の公報において示されているように、入力
文字の各ストロークの特徴点と標準文字の対応する特徴
点との麺離を、標準文字の対応する特徴点の分散値で正
規化する方法があるが、この方法は、あくまで特徴点の
位置のバラツキを吸収するものであり、本質的にストロ
ークの形状の差は陽にパターン間距離に反映されないの
で、「つ」と「て」や「〈」と1シコなどの特徴点の位
置が類似した文字のB g率向上には大きく寄与しない
。
また、特徴点間の距離をめるとき標準文字の特徴点の分
散値で正規化(除算)する処理が必要で、認識処理1の
増加となり、C・いては認識処理時間の増大となる。さ
らに、標準文字の特徴点の座標値以外にその座標値の分
散値を記憶しておく必要がありメモリ容量の増大ひいて
は、認識装置の加、枠の増大となる@ 〔発明の目的〕 本発明の目的は、前述の問題点をなくし、ストロークを
位置の情報、形状および長さの情報を有する特徴パラメ
ータで近似表現し、比較的少ない処理量で高い詔註率を
達成できるオンライン手書文字詔脈方式を提供すること
にある・〔発明の概要〕 本発明は、上記目的を達成するために、人力文字の各ス
トロークをN等分したN+1個の特徴点Pl〜PN+1
を抽出し、該各ストローク、の始点に対応する特徴点
P、の座標、終点に対応する特徴点PN+Iの座標およ
び特徴点Pnから特徴点Pnヤ1へのベクトル△Pn
(n = 1〜N)を該ストロークの特徴パラメータと
して抽出し、予め準備された標準文字における上記各ス
トロークの特徴パラメータとの距離の総和によりパター
ン間距離をめ、 該パターン間距離が最小値となる標準文字を該入力文字
として認識することな特徴とするものである。
散値で正規化(除算)する処理が必要で、認識処理1の
増加となり、C・いては認識処理時間の増大となる。さ
らに、標準文字の特徴点の座標値以外にその座標値の分
散値を記憶しておく必要がありメモリ容量の増大ひいて
は、認識装置の加、枠の増大となる@ 〔発明の目的〕 本発明の目的は、前述の問題点をなくし、ストロークを
位置の情報、形状および長さの情報を有する特徴パラメ
ータで近似表現し、比較的少ない処理量で高い詔註率を
達成できるオンライン手書文字詔脈方式を提供すること
にある・〔発明の概要〕 本発明は、上記目的を達成するために、人力文字の各ス
トロークをN等分したN+1個の特徴点Pl〜PN+1
を抽出し、該各ストローク、の始点に対応する特徴点
P、の座標、終点に対応する特徴点PN+Iの座標およ
び特徴点Pnから特徴点Pnヤ1へのベクトル△Pn
(n = 1〜N)を該ストロークの特徴パラメータと
して抽出し、予め準備された標準文字における上記各ス
トロークの特徴パラメータとの距離の総和によりパター
ン間距離をめ、 該パターン間距離が最小値となる標準文字を該入力文字
として認識することな特徴とするものである。
第1図は、本発の1実施例の機能ブロックダイヤグラム
を示す。図中の符号1は文字情報人力装置、いわゆるタ
ブレット、2は前処理部、3は特徴パラメータ抽田部、
4はパターン間距離計算部、5は最小距離検出部、6は
呂力端子、7は標準パターン(標準文字)メモリ部であ
る〇本発明の原理は次のような、(のである・まず、文
字情報入力装置1からの入力文字は、前処理部2におい
て、人力文字の重心点が原理となるように各筆点の座標
変換が行なわれる。これを以下、位置の正規化と称す、
また、各筆点と重心点との距離の平均値が一定値となる
ように、文字の大きさの正規化が行なわれる。
を示す。図中の符号1は文字情報人力装置、いわゆるタ
ブレット、2は前処理部、3は特徴パラメータ抽田部、
4はパターン間距離計算部、5は最小距離検出部、6は
呂力端子、7は標準パターン(標準文字)メモリ部であ
る〇本発明の原理は次のような、(のである・まず、文
字情報入力装置1からの入力文字は、前処理部2におい
て、人力文字の重心点が原理となるように各筆点の座標
変換が行なわれる。これを以下、位置の正規化と称す、
また、各筆点と重心点との距離の平均値が一定値となる
ように、文字の大きさの正規化が行なわれる。
さらに、前処理部2では、入力文字のストローク数を検
出する。このストローク数は、文字情報人力装置1より
得られる各筆点のX軸、Y軸座標値および入力ペンが文
字情報入力装置10入力面に圧着しているか否かのZ軸
情報のうち、Z軸情報をもとに、例えば圧着(Z=1)
から離脱(Z=o)の変化を、1文字分にわたって計数
することにより得る。このストローク数の情報201は
、入力文字に対する候補文字選択情報となる。
出する。このストローク数は、文字情報人力装置1より
得られる各筆点のX軸、Y軸座標値および入力ペンが文
字情報入力装置10入力面に圧着しているか否かのZ軸
情報のうち、Z軸情報をもとに、例えば圧着(Z=1)
から離脱(Z=o)の変化を、1文字分にわたって計数
することにより得る。このストローク数の情報201は
、入力文字に対する候補文字選択情報となる。
この前処理後、特徴パラメータ抽出部3において、入力
文字の特徴パラメータが各ストロークに抽出される。特
徴パラメータは、ストp−りの線分長をN等分したN−
1−1個の特徴点P、〜PN+1より、始点(ストロ−
の書き始めの点)に対応する特徴点P、の座標、終点(
ストロークの書き終りの点)に対応する特徴点PN十I
の座標および、特徴点円から特徴点Pn+lへのベク゛
トル△Pn (n = 1〜N)の計N−)−2個であ
る。
文字の特徴パラメータが各ストロークに抽出される。特
徴パラメータは、ストp−りの線分長をN等分したN−
1−1個の特徴点P、〜PN+1より、始点(ストロ−
の書き始めの点)に対応する特徴点P、の座標、終点(
ストロークの書き終りの点)に対応する特徴点PN十I
の座標および、特徴点円から特徴点Pn+lへのベク゛
トル△Pn (n = 1〜N)の計N−)−2個であ
る。
前者の特徴点Pl、 PN+1の座標がストロークの位
置情報に対し、後者のベクトルΔ式がストロークの形状
および長さの情報に対応するものである。
置情報に対し、後者のベクトルΔ式がストロークの形状
および長さの情報に対応するものである。
入力文字めストローク数をMとすれば、特徴パラメータ
数はストローク当りN+2個なので、1文字当り(N−
)−2)XM個となる。
数はストローク当りN+2個なので、1文字当り(N−
)−2)XM個となる。
パターン間距離計算部4では、前述の入力文字と、あら
かじめ、人力文字と同様に前処理。
かじめ、人力文字と同様に前処理。
特徴パラメータ抽出され標準パターンメモリ部7に記憶
されている標準文字(標準パターン)とについて、パタ
ーン間距離が計算される。なお、このとき対象となる標
準パターンは、前述したス)iff−り数情報201を
もとに、入力文字ノストローク数と等しいものである。
されている標準文字(標準パターン)とについて、パタ
ーン間距離が計算される。なお、このとき対象となる標
準パターンは、前述したス)iff−り数情報201を
もとに、入力文字ノストローク数と等しいものである。
よって、認識カテゴリーをθで表わし、パターン間距離
をD(θ)とすれば、D(のは、で与えられる。
をD(θ)とすれば、D(のは、で与えられる。
ココに、Qm、n は入力文字の第m番目のストp−り
の第n番目の特徴パラメータ値’ Qm、nは。
の第n番目の特徴パラメータ値’ Qm、nは。
カテゴリθに属する標準パターンの第m番目のストロー
クの第、n番目の特徴パラメータ値、Mは人力文字およ
び標準パターンのストローク数、Nは、ストロークの等
分数である。
クの第、n番目の特徴パラメータ値、Mは人力文字およ
び標準パターンのストローク数、Nは、ストロークの等
分数である。
なお、””n’ Qm、nはそれぞれ特徴点の座標ある
いは特徴点間のベクトルを示すものでQm、n ”=
(am、n 、 bm、n ) (2)鑞、、−(a篇
・・喘、 > (3) となる。よって、IIA−B11は、特徴パラメータA
と8間の遠近を表わす量であれば良く、伺えばA、8間
のユークリッドノルムあるいはシティブロック距離など
が用いられる。
いは特徴点間のベクトルを示すものでQm、n ”=
(am、n 、 bm、n ) (2)鑞、、−(a篇
・・喘、 > (3) となる。よって、IIA−B11は、特徴パラメータA
と8間の遠近を表わす量であれば良く、伺えばA、8間
のユークリッドノルムあるいはシティブロック距離など
が用いられる。
このようにして計算されたパターン間距離D(θ)のう
ちから最小距離検出部5により最小値が検出され、最小
値を示すカテゴリθを人力文字として認識し、カテゴリ
θに対応するコードを出力端子6に出力する。
ちから最小距離検出部5により最小値が検出され、最小
値を示すカテゴリθを人力文字として認識し、カテゴリ
θに対応するコードを出力端子6に出力する。
第2図は、本発明の具体的な1実施例を示す。
11はタブレット、12は人力ベンで、第1図の文字情
報入力装置1に対応する。13はタブレットインタフェ
イス部、81はマイクルプロセッサ。
報入力装置1に対応する。13はタブレットインタフェ
イス部、81はマイクルプロセッサ。
82はランダムアクセスメモリ (以下RAMと称す)
、83はリードオンリーメモリ (以下ROMと称す)
、61は、出力インタフエイス部、6は出力端子である
。
、83はリードオンリーメモリ (以下ROMと称す)
、61は、出力インタフエイス部、6は出力端子である
。
マイクpプロセyす81は、前述した原理ヲ実行するも
ので、実行するためのプログラムはROM8うに記憶さ
れている。
ので、実行するためのプログラムはROM8うに記憶さ
れている。
第3図は、゛マイクロプロセッサ81の大まかな処理手
順を示すものである。以下、この手順に従い、前処理、
特徴パラメータ抽出処理、パターン間距離計算処理およ
び最小値検出処理にっいて、説明していく。
順を示すものである。以下、この手順に従い、前処理、
特徴パラメータ抽出処理、パターン間距離計算処理およ
び最小値検出処理にっいて、説明していく。
入力ペン12によってタブレット上に筆記された文字の
情報は、文字を筆記する人力ベン12が一定距離進むご
とに筆点の座標系列(Xi 、 Yi)。
情報は、文字を筆記する人力ベン12が一定距離進むご
とに筆点の座標系列(Xi 、 Yi)。
(i−1,2,3,・・・11.Itは文字の総筆点数
)としてタブレットインタフェイス部13を介シてマイ
クロプロセッサ81に取り込まれる。そして、1文字分
に対応する各筆点情報が、R,AM82の所定のエリア
に格納される。
)としてタブレットインタフェイス部13を介シてマイ
クロプロセッサ81に取り込まれる。そして、1文字分
に対応する各筆点情報が、R,AM82の所定のエリア
に格納される。
その後、この1文字分の各筆点情報に対して、まず、前
処理が行なわれる。前処理は、位置の正規化および大き
さの正規化である。どの前処理は、例えば特公昭57−
6151号公報に示されている前処理方法で行なわれる
。その概要は以下の如くである。
処理が行なわれる。前処理は、位置の正規化および大き
さの正規化である。どの前処理は、例えば特公昭57−
6151号公報に示されている前処理方法で行なわれる
。その概要は以下の如くである。
まず位置の正規化のために、入力文字の重心が計算され
る。重心の計算は、次のように筆点のX座標、Y座標各
独立に計算される。即ち、X座標の真心X、Y座欅の重
心Yは、 ただし、lは文字の総筆点数 としてめる。よって、文字の重心G=(X。
る。重心の計算は、次のように筆点のX座標、Y座標各
独立に計算される。即ち、X座標の真心X、Y座欅の重
心Yは、 ただし、lは文字の総筆点数 としてめる。よって、文字の重心G=(X。
Y)が得られる。
次に、各筆点の座標を今求めた重心Gを原点とする座標
に座標変換する。これは、各筆点について、X座標から
はXを、X座標からはYを減することによって行なうつ 次に大きさの正規化のために・人力文字の平均半径R8
をめる。Roは、位置の正規化後の各筆点の原点までの
距離R1(i=1〜l)の平均値で、 としてめろ。そして、各筆点のX座標値及びX座標値を
各々独立にRoで除し、一定定数を乗算することにより
大きさの正規化を行なう。
に座標変換する。これは、各筆点について、X座標から
はXを、X座標からはYを減することによって行なうつ 次に大きさの正規化のために・人力文字の平均半径R8
をめる。Roは、位置の正規化後の各筆点の原点までの
距離R1(i=1〜l)の平均値で、 としてめろ。そして、各筆点のX座標値及びX座標値を
各々独立にRoで除し、一定定数を乗算することにより
大きさの正規化を行なう。
こうして、前処理された人力文字の各筆点はtびRA、
MB2の所定エリアに格納される。
MB2の所定エリアに格納される。
この前処理後、特徴パラメータ抽出処理にて各ストロー
クの特徴パラメータが抽8される。
クの特徴パラメータが抽8される。
特徴パラメータは、前述の原理で説明したように、スト
ロークの線分長をN等分したN+1個の特徴点P、〜P
Nヤ1より、ストロークの始点に対応する特徴点P1の
座標、終点に対応する特徴点PN+ 1の座標、および
防接する特徴点Pnヤ1゜Pn間のべ々トルにブn、(
n=1〜N)で籠る。
ロークの線分長をN等分したN+1個の特徴点P、〜P
Nヤ1より、ストロークの始点に対応する特徴点P1の
座標、終点に対応する特徴点PN+ 1の座標、および
防接する特徴点Pnヤ1゜Pn間のべ々トルにブn、(
n=1〜N)で籠る。
ここでは、ベクトルihとして、隣接特徴点間の方向と
長さを近似的に示す特徴点間の座標の差分値△Pn=P
11++ −Pn (n=1〜N)とした例について以
下説明する。
長さを近似的に示す特徴点間の座標の差分値△Pn=P
11++ −Pn (n=1〜N)とした例について以
下説明する。
まず特徴点P)〜PN+1の抽出の方法について説明す
る。ここで第4図の(a)に示すように1つのストロー
クをなす筆点系列を0□〜Ch、(Iは筆点数)とすれ
ば、特徴点P、はこのストロークの始点である筆点O1
に、特徴点PNヤ1は終点である筆点0■に一義的に決
める。そして、特徴点P2〜PNは、このストロークの
線分長りをもとに、始点01からの線分長LdがLs
= L/Nに等しいか、越える筆点Oi2を特徴点P2
とし、筆点Oi2からの線分長Ldが、同様にLSに等
しいか、越える筆点Oi5を特徴点P3とし、同様に順
次、P4.・・・PNと決定していく。なお、 t2.
i3゜・・・iNは、1く12〈i3〈・・・、(iN
(Iのように、筆記順である〇 この特徴点抽出の具体的な処理手順を第5図に示す〇 第5図の1は、特徴点Pl 、 PN+Iの設定、第5
図の2は、ストローク長りをめこれをN等分した線分長
Lsをめる処理、第5図の3はこのLsをもとに、特徴
点P、〜PNを設定する処理である。なお、第5図の2
2および32におけるd (Oi+1.Oi)は筆点O
1+1と筆点Qiとの距離を示すものであり、距離は、
画点間のユークIJツドノルムあるいはシティブロック
距離としてめる〇 第5図の1,2の処理後、第5図の31で初期設定後、
第5図の62で筆点01からの線分長Ldをめ、第5図
の33で、LdがLsに等しいか大きいかを判定し、結
果が否定的(N)な場合、第5図34でiをインクリメ
ントして順次累積線分長をめていく。第5図36の結果
が肯定的な場合このときのi+1の値を12とすれば、
第5図35で、筆点Qi++つまりQi2を、特徴点P
2とする。そして・第5図37でLdを0にし、nをイ
ンクリメントし、さらに、第5図34でiをインクリメ
ントし、再び筆点Qi2からの線分長をめていく。この
ようにして、順次特徴点P2゜P3・・・、PN まで
設定していく。第4図36の判定は、特徴点PNまで設
定したか否かの判定で、この判定結果が肯定的となった
時点で、この特徴点抽出手順を完了する。
る。ここで第4図の(a)に示すように1つのストロー
クをなす筆点系列を0□〜Ch、(Iは筆点数)とすれ
ば、特徴点P、はこのストロークの始点である筆点O1
に、特徴点PNヤ1は終点である筆点0■に一義的に決
める。そして、特徴点P2〜PNは、このストロークの
線分長りをもとに、始点01からの線分長LdがLs
= L/Nに等しいか、越える筆点Oi2を特徴点P2
とし、筆点Oi2からの線分長Ldが、同様にLSに等
しいか、越える筆点Oi5を特徴点P3とし、同様に順
次、P4.・・・PNと決定していく。なお、 t2.
i3゜・・・iNは、1く12〈i3〈・・・、(iN
(Iのように、筆記順である〇 この特徴点抽出の具体的な処理手順を第5図に示す〇 第5図の1は、特徴点Pl 、 PN+Iの設定、第5
図の2は、ストローク長りをめこれをN等分した線分長
Lsをめる処理、第5図の3はこのLsをもとに、特徴
点P、〜PNを設定する処理である。なお、第5図の2
2および32におけるd (Oi+1.Oi)は筆点O
1+1と筆点Qiとの距離を示すものであり、距離は、
画点間のユークIJツドノルムあるいはシティブロック
距離としてめる〇 第5図の1,2の処理後、第5図の31で初期設定後、
第5図の62で筆点01からの線分長Ldをめ、第5図
の33で、LdがLsに等しいか大きいかを判定し、結
果が否定的(N)な場合、第5図34でiをインクリメ
ントして順次累積線分長をめていく。第5図36の結果
が肯定的な場合このときのi+1の値を12とすれば、
第5図35で、筆点Qi++つまりQi2を、特徴点P
2とする。そして・第5図37でLdを0にし、nをイ
ンクリメントし、さらに、第5図34でiをインクリメ
ントし、再び筆点Qi2からの線分長をめていく。この
ようにして、順次特徴点P2゜P3・・・、PN まで
設定していく。第4図36の判定は、特徴点PNまで設
定したか否かの判定で、この判定結果が肯定的となった
時点で、この特徴点抽出手順を完了する。
この結果、第4図の(a)に示したストロークに対して
、ストロークの等分数Nを5とすれば、第4図(b)の
ように特徴点P、−P、が得られる。
、ストロークの等分数Nを5とすれば、第4図(b)の
ように特徴点P、−P、が得られる。
このようにして得られたストロークの特徴点より、次の
ようにして特徴パラメータを設定する。特徴点りの座標
値を(Xn、3’n)、(nは1〜N+1)とすれば、
第1の特徴パラメータQ、はストロークの始点に対応す
る特徴点P、の座標筒2の特徴パラメータQ2は、スト
ロークの終点に対応する特徴点PNヤ1の座標とする。
ようにして特徴パラメータを設定する。特徴点りの座標
値を(Xn、3’n)、(nは1〜N+1)とすれば、
第1の特徴パラメータQ、はストロークの始点に対応す
る特徴点P、の座標筒2の特徴パラメータQ2は、スト
ロークの終点に対応する特徴点PNヤ1の座標とする。
第(2十q)の特徴パラメータQ2+q、(Qは1〜N
)は、隣接する特徴点P Q −1−+とPqの座標の
差分△Pqとする。
)は、隣接する特徴点P Q −1−+とPqの座標の
差分△Pqとする。
特徴点Pと特徴パラメータQとの関係を表1第6図に、
特徴パラメータQの設定の手順を示す。
特徴パラメータQの設定の手順を示す。
この特徴点の抽出および特徴パラメータの設定は、人力
文字の各ストロークについて行なう。
文字の各ストロークについて行なう。
このようにし、て得られた人力文字の特徴パラメータを
もとに、パターン間距離計算処理において標準パターン
とのパターン間距離が計算される。標準パターンは、あ
らかじめ、人力文字と同様の前処理および特徴パラメー
タ抽出処理された標準文字の特徴パラメータがRAM8
2あるいはROM83の所定のエリアに格納されている
0 パターン間距離計算処理では、標準パターンのうち、人
力文字のストローク数Mに等しい標準パターンが、パタ
ーン間距離計算の対象とする。標準パターンθに対する
パターン間距離D(θ)は、(1)式によってめられる
。
もとに、パターン間距離計算処理において標準パターン
とのパターン間距離が計算される。標準パターンは、あ
らかじめ、人力文字と同様の前処理および特徴パラメー
タ抽出処理された標準文字の特徴パラメータがRAM8
2あるいはROM83の所定のエリアに格納されている
0 パターン間距離計算処理では、標準パターンのうち、人
力文字のストローク数Mに等しい標準パターンが、パタ
ーン間距離計算の対象とする。標準パターンθに対する
パターン間距離D(θ)は、(1)式によってめられる
。
ここで、人力文字の第m番目のストロークの第n番目ノ
’ltl徴バ5 i −タQm、nを(Xm、n、)’
m、n)標準パターンθの第m番目のストロークの第n
(ただしく X、Y)のXは、特徴パラメータQのX軸
座標成分、yはY軸座標成分である)とすれば、 パターン間距離D(θ)は、 あるいは、 (8) あるいは (9) ただし、Mは人力文字および標準パターンのストローク
数、 Nはストロークの等分数、 N+2はストローク当りの特徴パ ラメータ数、 としてめる。
’ltl徴バ5 i −タQm、nを(Xm、n、)’
m、n)標準パターンθの第m番目のストロークの第n
(ただしく X、Y)のXは、特徴パラメータQのX軸
座標成分、yはY軸座標成分である)とすれば、 パターン間距離D(θ)は、 あるいは、 (8) あるいは (9) ただし、Mは人力文字および標準パターンのストローク
数、 Nはストロークの等分数、 N+2はストローク当りの特徴パ ラメータ数、 としてめる。
(7)式は、特徴パラメータ間の距離をシティブロック
距離として、(8)式は、ユークリツF・ノルムとして
、(9)式はユークリッド・ノルムの2乗としてめるも
のである。このうち、どれを用いるかは、任意に選ぶこ
とができる〇 第7図に、(7)式を用いたパターン間距離計算処理の
手順を示す。ここでζ・ま、対象となる標準パターンの
数をCとし、0個の標準パターンに対するパターン間距
離をD (1) 、 D (2)・・・D (C)とし
た。
距離として、(8)式は、ユークリツF・ノルムとして
、(9)式はユークリッド・ノルムの2乗としてめるも
のである。このうち、どれを用いるかは、任意に選ぶこ
とができる〇 第7図に、(7)式を用いたパターン間距離計算処理の
手順を示す。ここでζ・ま、対象となる標準パターンの
数をCとし、0個の標準パターンに対するパターン間距
離をD (1) 、 D (2)・・・D (C)とし
た。
こうして得られた0個のパターン間距離をもとに最小距
離検出処理にて、最小値が検出される。このとき、最小
値を与える標準パターンを認識結果として出力する。出
力は標準パターンにあらかじめ付与されたコード、例え
ばJISコードを出力する・ 〔発明の効果〕 以上説明してきたように、本発明では、入力文字9各ス
トo=りをN等分するN+1個の特徴点P1〜PN+I
をもとに、始点P1.終点PNヤ1および隣接する特徴
点PN+I 、とPn 、 (n = 1〜N)のベク
トルΔ゛九のN+2個の特徴パラメータで近似表現し1
、あらかじめ準備されている標準ノぐターンの特徴パラ
メータとの距離の総和ヲハターンfjlJ距離としてめ
、このパターン間距離が最小となる標準パターンを人力
文字として認識する。
離検出処理にて、最小値が検出される。このとき、最小
値を与える標準パターンを認識結果として出力する。出
力は標準パターンにあらかじめ付与されたコード、例え
ばJISコードを出力する・ 〔発明の効果〕 以上説明してきたように、本発明では、入力文字9各ス
トo=りをN等分するN+1個の特徴点P1〜PN+I
をもとに、始点P1.終点PNヤ1および隣接する特徴
点PN+I 、とPn 、 (n = 1〜N)のベク
トルΔ゛九のN+2個の特徴パラメータで近似表現し1
、あらかじめ準備されている標準ノぐターンの特徴パラ
メータとの距離の総和ヲハターンfjlJ距離としてめ
、このパターン間距離が最小となる標準パターンを人力
文字として認識する。
よって、特徴パラメータP、(始点座標)。
PN+l (終点座標)によりストロークの位置の情報
を与えるとともに、特徴パラメータ△Pnで、ストロー
クの形状およびストロークの長さの情報を与えることが
できる。このため、従来認識率の低下をまねいていた文
字r<J 、「しJや「つ」 「て」などの特徴点の位
置が類似した文字の認識率ケ向上することができる。
を与えるとともに、特徴パラメータ△Pnで、ストロー
クの形状およびストロークの長さの情報を与えることが
できる。このため、従来認識率の低下をまねいていた文
字r<J 、「しJや「つ」 「て」などの特徴点の位
置が類似した文字の認識率ケ向上することができる。
また、文字「づ」 「で」や「ぐ」 「じ」などの濁音
文字の濁点は、他のストロークより線分点が短かいので
、濁点の文字全体に占める距離の重みは小さくなり、濁
点の位置のバラツキによる従来の認識率低下を防ぐこと
ができる0これは、ス)0−りを、N等分するN+1個
の特徴点で近似するのではなく、始点と終点および隣接
特徴点間のベクトルで表現することにより、位置的情報
の重みを小さくするとともに、ベクトルで、形状および
ストロークの長さの情報を持たせることにより、もとも
と、長さの短かい濁点などのストロークは、ベクトルそ
のものも小さくなり、結果的に文字全体に対する重みが
小さくなることによるものである。
文字の濁点は、他のストロークより線分点が短かいので
、濁点の文字全体に占める距離の重みは小さくなり、濁
点の位置のバラツキによる従来の認識率低下を防ぐこと
ができる0これは、ス)0−りを、N等分するN+1個
の特徴点で近似するのではなく、始点と終点および隣接
特徴点間のベクトルで表現することにより、位置的情報
の重みを小さくするとともに、ベクトルで、形状および
ストロークの長さの情報を持たせることにより、もとも
と、長さの短かい濁点などのストロークは、ベクトルそ
のものも小さくなり、結果的に文字全体に対する重みが
小さくなることによるものである。
この結果、ストロークの等分数Nを5とした場合、平仮
名文字、20名の筆記者に対して、従来のストロークを
6点で近似する特公昭57−1’9471 の認識方式
では認識率926%で、本発明では、96,5%の高い
認識率を達成することができた。
名文字、20名の筆記者に対して、従来のストロークを
6点で近似する特公昭57−1’9471 の認識方式
では認識率926%で、本発明では、96,5%の高い
認識率を達成することができた。
また、ストロークの等分数Nは、曲線成分を主体とする
平仮名、英数字に対しては、大きく商m成分を主体とす
る片仮名、漢字に対しては小さくして、一定の近似精度
をもたせ、十分な認識率を確保するとともに、カテゴリ
ー数がぼ5大で、ストローク数の多い漢字に対しては、
例えばN=2とし標準パターンの蓄積のための情報量の
圧縮と認識処理時間の短縮を図ってもよいことは、言う
までもない。
平仮名、英数字に対しては、大きく商m成分を主体とす
る片仮名、漢字に対しては小さくして、一定の近似精度
をもたせ、十分な認識率を確保するとともに、カテゴリ
ー数がぼ5大で、ストローク数の多い漢字に対しては、
例えばN=2とし標準パターンの蓄積のための情報量の
圧縮と認識処理時間の短縮を図ってもよいことは、言う
までもない。
マタ、人力文字のストローク数に応じて、ストロークの
等分数Nを、変化させても、同様の効果を得ることがで
きる、 また、本具体実施例では、−接特徴点pn、Pnヤ1間
のベクトルΔPnを、特徴点Pn 、Pn+Iの座標の
差分値△Pn ==p旧、 −Pnとしたが、特徴点り
から特徴点Pn+lへの線分の長さVa、その方向をb
とし、て△Pn= (a 、 b)としても良いOさら
に方向すを、8方向、あるいは、16方向というように
量子化方向値としても良い。これらによって、本具体実
施例と同様な効果が得られることは言うまでもない。
等分数Nを、変化させても、同様の効果を得ることがで
きる、 また、本具体実施例では、−接特徴点pn、Pnヤ1間
のベクトルΔPnを、特徴点Pn 、Pn+Iの座標の
差分値△Pn ==p旧、 −Pnとしたが、特徴点り
から特徴点Pn+lへの線分の長さVa、その方向をb
とし、て△Pn= (a 、 b)としても良いOさら
に方向すを、8方向、あるいは、16方向というように
量子化方向値としても良い。これらによって、本具体実
施例と同様な効果が得られることは言うまでもない。
第1図は本発明の1実施例の機能ブロックダイヤグラム
を示す図、第2図は本発明の1具体的実施例を示す図、
第6図は本発明の大まかな処理手順フローを示す図、第
4図は特徴1点抽出処理の、説明図、第5図は特徴点抽
出処理フローを示す図、第6図は特徴パラメータ設定フ
ローを示す図、第7図はパターン間距離計算処理フロー
を示す図である。 1・・文字情報人力装置、2・・・前処理部、6・・・
特徴パラメータ抽出部、 4・・・パターン間距離計算部、 5・・・最小距離検圧部、 7・・・標準ハターンメモリ部、 81・・・マイクロプロセッサ、 82・・・RAM、 85・・・ROM。 代理人弁理士 高 橋 明 夫 第4悶 (O) (1)) 第5図 第2図 第7図
を示す図、第2図は本発明の1具体的実施例を示す図、
第6図は本発明の大まかな処理手順フローを示す図、第
4図は特徴1点抽出処理の、説明図、第5図は特徴点抽
出処理フローを示す図、第6図は特徴パラメータ設定フ
ローを示す図、第7図はパターン間距離計算処理フロー
を示す図である。 1・・文字情報人力装置、2・・・前処理部、6・・・
特徴パラメータ抽出部、 4・・・パターン間距離計算部、 5・・・最小距離検圧部、 7・・・標準ハターンメモリ部、 81・・・マイクロプロセッサ、 82・・・RAM、 85・・・ROM。 代理人弁理士 高 橋 明 夫 第4悶 (O) (1)) 第5図 第2図 第7図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 文字筆記器により文字を書きながら人力し、誤入
力された文字のストa−りを追跡しつつ該入力文字を認
識するオンライン手書文字認識方式において、 該人ガ文字の各ストロークをN等分したN+1個の特徴
点PI〜PNヤ1を抽出し、該各ス)tel−りの始点
に対応する特徴点P1の座標、終点に対応する特徴点P
N+lの座標および特徴点PNから特徴点PN+Iへの
ペクトAt QPn (n、= 1〜N)ヲ該ストロー
クの特徴パラメータとして抽出し、予め準備された標準
文字における上記各ストロークの特徴パラメータとの距
離の総和によりパターン間距離をめ・ 該パターン間距離が最小値となる標準文字を該入力文字
として認識することを特徴とするオンライン手書文字認
識方式。 2、 上記特徴パラメータとしての、上記ベクトル△P
nを隣接する特徴点の座標の差分値。 △Pn=Pn++ −Pn (n−=l 〜N)とした
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のオン、ラ
イン手書文字認識方式。 3、 該パターン間距離は、人力文字の上記特徴点数入
力文字の重心点との距離を正規化した値、ならびに、標
準文字の上記特徴点と該標準文字の重心点との距離を正
規化した値にもとづいて得られた上記特徴パラメータを
もとに決定されることを特徴とする特許請求の範囲第1
項又は第2項記載のオンライン手書文字認識方式。 4、入力文字のストロークの特徴パラメータP、。 PNN13△PI、△P8.・・・、△PNを、PI=
(xl、yI) PN十I = (XN+l ・ YN十+ )△pH=
(Xn++ Xn 、 )’n++ )’n)=(△
xn、△yn)ただし、n−1〜N とし、該入力文字のス)o−りに対応する標準文字のス
トロークの特徴ノぐラメータP、。 PN−)1.△η、△も、 、、、 ’、 APNケ、
層1−(71,Y+)ぐ PN″佃= <XN十I 、)’N十I’ )Δト、=
(△マn、△マn)ただし、n == 1〜Nとし、 該入力文字のストロークと対応する標準文字のストロー
クとのストローク間距離doヲas = lx、 −x
、l + ly、−y、l+ lXH++ XN中+I
+lYN士+ YN++1あるいは、 dS−(×1−η)2+ (y、y+)2+ (XN−
tl XN+1)2+(YN士l YN十+ )あ”る
いは dS=l【i丁+ (y+ y+ )”としてめ、1文
字分にわたり、該ストローク間距離を総和した値をXタ
ーン間距離としてめることを特徴とする特許請求の範囲
第2項、又ハ第3項記載のオンライン手書文字認識方式
0 5 人力文字のストローク数に応じて、ストロークの特
徴点数N+1つまりストロークの等分数Nを変更するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第2項、第3項、又は第
4項記載のオンライン手書文字認識方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59092833A JPS60237580A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | オンライン手書文字認識方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59092833A JPS60237580A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | オンライン手書文字認識方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60237580A true JPS60237580A (ja) | 1985-11-26 |
JPH0563836B2 JPH0563836B2 (ja) | 1993-09-13 |
Family
ID=14065425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59092833A Granted JPS60237580A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | オンライン手書文字認識方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60237580A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05189617A (ja) * | 1991-04-15 | 1993-07-30 | Microsoft Corp | 手書き文字認識に於けるアークのセグメント化の方法と装置 |
US6175651B1 (en) | 1996-05-30 | 2001-01-16 | Nec Corporation | On line-character recognition method and device |
US7349576B2 (en) | 2001-01-15 | 2008-03-25 | Zi Decuma Ab | Method, device and computer program for recognition of a handwritten character |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS576151A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-13 | Nissan Motor Co Ltd | Lockup type automatic transmission |
JPS596420A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | 立て形スラスト軸受装置 |
JPS5969878A (ja) * | 1982-10-14 | 1984-04-20 | Nec Corp | オンライン文字認識方式 |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP59092833A patent/JPS60237580A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS576151A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-13 | Nissan Motor Co Ltd | Lockup type automatic transmission |
JPS596420A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | 立て形スラスト軸受装置 |
JPS5969878A (ja) * | 1982-10-14 | 1984-04-20 | Nec Corp | オンライン文字認識方式 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05189617A (ja) * | 1991-04-15 | 1993-07-30 | Microsoft Corp | 手書き文字認識に於けるアークのセグメント化の方法と装置 |
US5610996A (en) * | 1991-04-15 | 1997-03-11 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for arc segmentation in handwriting recognition |
US6175651B1 (en) | 1996-05-30 | 2001-01-16 | Nec Corporation | On line-character recognition method and device |
US7349576B2 (en) | 2001-01-15 | 2008-03-25 | Zi Decuma Ab | Method, device and computer program for recognition of a handwritten character |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0563836B2 (ja) | 1993-09-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |