JPS6068484A - オンライン手書き文字認識処理方式 - Google Patents

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】 （利用分野） 本発明は、オンライン手書き文字認識処理方式に係り、
特に、認識処理時間の低減に好適なオンライン手書き文
字認識処理方式に関するものである。

（背　景） 従来のオンライン手書き文字認識方式においては・手書
き文字が持っている筆順、画数の情報を利用して、未知
入力文字と標準パターンとの間で・ストロークを単位と
して相互の距Ｍ（又は、類似度）を計算しく以下これを
ストローク間距離と称す）、このストローク間距離の１
文字分の総和が最も小さい標準パターンを大刀文字の認
識結果とする手法がとられてきた。

この手法の１例を第１図を用いて、その動作および問題
点を説明する。

第１図において、１はデータタブレット、２は入力ペン
、３は前処理装置、４は特徴抽出装置、５はストローク
数検出装置、６はパターン整合装置、７は標準パターン
記憶装置、８は最小値選択装置、９は出力端子である。

文字の入力は、入力ペン２を用い、データタブレットｌ
上に筆記する。このとき、タブレット１は、入力ペン２
のペン先のＸＹ座標の位置情報を一定時間（標本化周期
）ごとに、出力し、前処理装置３に供給する。また、入
力ペン２には・入力ペン２がデータタブレット１に圧着
しているか否かを検出するスイッチが内蔵されており、
このスイッチの出力も、２軸情報として、前記ＸＹ座標
の位置情報とともに、標本化周期ごとに、前処理装置３
に供給される。

前処理装置３は、データタブレット１より供給される２
軸情報を見て、入力ペン２がデータタブレット１に圧着
しているデータ（以下筆跡点と称す）のみを選択して取
シ込み、以下の正規化処理を行なう。

筆跡点の系列には、冗長な点を含んでいる。それは、文
字鹸記時のペン先の移動速度が一定ではなく、隣接する
筆跡点間の空間的な距離が非常に近接しているものもあ
るからである。このために、冗長な点の除去を行なう。

除去の方法は、ストローク（入力ペン２がデータタブレ
ットエに圧着してから離れるまでに描かれた一つの線分
、筆跡点系列）の始点（ストロークの書き始めの筆跡点
）から一定距離はなれた眼跡点を再標本化点とし、次に
、この再標本化点から、同様に一定距離はなれた筆跡点
を再び再標本化点とする処理を、ストロークの終点（入
力ペン２がデータタブレットｌから離れる直前の筆跡点
）まで行なう。

つまり、各ストロークの筆跡点系列を、時間空間系列か
ら、距離空間系列に変換する。（以下、この処理を再標
本化処理と称す） 次に、前処理装置３は、再標本化情理された１文字分の
データに対して１位置と大きさの正規化を行なう。デー
タタブレット１ｖｃ’Ａ記される文字は、筆記者および
筆記時によって、筆記位置、筆記文字の大きさが、異な
る。位＋ｆＬと大きさの正規化は、これらの変動要因を
正規化によって除去するものである。

位置の正規化は、筆記文字の信心位置が一定（ｆｒたな
原点）となるように、再標本化処理された筆跡点（以下
再標本化点と称す）を座標変換（平行移ｖＪ）すること
によって行なう。

大きさの正規化は、各再標本化点と重心位置との距離の
平均値が一定となるよう（（、各再標本化点の座標変換
（拡大・縮小）によって行なう。

このように、前処理された入力文字データは、特徴抽出
装置４によって、以後の処理が容易に行なえるように、
情報′ｊ！ｌを低減した形で表現される。

例えば、Ｍストロークからなる入力文字工は、第ｍ番目
に記入されたストロークを工□として、Ｉ”　（１１ｒ
　Ｉ２　ｒ・・−・−・・　１Ｍ）というように、スト
ロークの筆記順に表現する。

また、各ストローク数、〜ＩＭは、それぞれストローク
の始点（書°き始めの筆跡点）から終点（書き終りの筆
跡点）までの１ストロークの線分をＮ等分するＮ＋１個
の折線近似点の系列で表現する。

つまり、第ｍ番目のス）Ｏ−りＩｒｎは、折線近似点　
Ｐｍ１．Ｐｍｚ、＋　・−・＋　Ｐ、、、、の系列を用
いて、 Ｉｍ＝（Ｐｍ１　＋　Ｐｍ、　ｒ　−−ｒ　ＰｍＮ＋１
　）Ｐｍｎ−（”ｍｎ　”ｍｎ　） で示されるＸＹ座標値である。

このように特徴抽出装置４で記述された人力文字データ
は、パターン整合装Ｖ！、６の一方の入力端に供給され
る。パターン整合装置６の他方の入力端には、予め認識
対象の各文字ごとに、ＤＩ］述した入力文字に対すると
同様なｉ１ｊ処理、特徴抽出された多数の筆記者による
入力文字の平均的パターンが・標準パターンとして、標
準パターン記憶装置７より供給される。

ここで、文字θに対する標準パターンａθを、ｉ；’−
＜ｓ’：　、　ｓ：・・・・・、幡）とする。ただし、
Ｍは、文字θのストローク数でθ Ｓｍは、 昭−（Ｐｍ１．Ｐ兄２ｊ・・・・・・ＰこＮ＋１）と表
現される第ｍ番目のストロークである。

Ｐθ　は、 ｍｎ Ｐ温＝（・兄。、ｙゑ。） と表現される第ｍ番目のストロークの線分を、Ｎ等分す
る折線近似点の第ｎ番目のＸＹ座機値である。

パターン整合装置６では、入力文字工と、この入力文字
工のストローク数Ｍに等しいストローク数の標準パター
ンｉｏとのパターン間距離Ｄ（θ）を次のように計算す
る。

Ｄ（の＝Σ　ｄＳ（Ｓｍ　、１．） １ｌ ｄｓＣ８兄、Ｉｍ）は、第ｍ番目の入力文字と標準パタ
ーンのストロークＩｍ、＜　のストローク間距離を示し
、 である。

θ また、ｄＰ（Ｐ　、Ｐ　）は入力文字と標準バタｍｎ　
ｍｎ −ンの第ｒｎ番目ストロークの第ｎ番目の折線近似点間
距離を示し、 である。

つまり、パターン庇合装置週６は、パターン＋＋ｊ犯離
Ｄ（θ）として、 を計算する。以下、これを、筆頭対応パターン間距離と
称す。

ここで、入力文字Ｉのストローク数Ｍに等しい標準パタ
ーン、がＬ個あれば、パターン整合装置６は、このＬ個
の標準パターンに対して、順次、人を、最小値選択装置
８に供給する。これと同時に、標準パターン記憶装置７
から、上記結果に対応する標準パターンのカテゴリ名が
最小値選択装置８に供給される。

なお、入力文字ｉのストローク数は、前処埋装＋１ｔ３
に取り込まれた２軸情報をもとに、ストローク数検出装
置５において、入力ペン２の圧着の回数を１文字分にわ
たり計数することにより得る。

このストローク数検出装置５の出力は、標準パターン記
憶装置７を制御し、入力文手工、のストローク間Ｍに等
しい標準パターン−〇　を選択し・パターン整合装置６
に供給する。

最小値選択装置８は、順次供給されるパターン間距離の
Ｌ個Ｄ（θ１）〜Ｄ（θＬ）のうちの最小値を検出する
。検出した最小値がＤ（θｌ）であるとすれば、入力文
字ｉは、標準パターンｊ０１の文字であると認識し、４
０１に対応するカテゴリー名を出力する。

ところで、上記従来技術において、パターン間距離Ｄ（
θ）を検出する場合、入力文字と標準パターンとのスト
ロークの対応関係が重要となる。上記従来技術では、入
力文字と標準パターンのストロークの対応を、両者の筆
記順で対応させ、対応したストローク間距離の総和とし
て、パターン間距離をめている。

したがって、入力文字が、入力文字のカテゴリーに対応
する標準パターンと、等しい（正旅順と称す）筆記順で
筆記されるならば、正しいパターン間距離が得られ、速
かな文字認識が可能となる。

しかし、入力文字のストローク順序（筆順）は、個人差
があや、必ずしも、標準パターンと等しいストローク順
序で筆記されるとは限らない。

たとえば、第２図に示すように、「右」という文字の場
合、同図（Ｂ）に示す標準パターンのように「ノ、−，
ｌ、１．−Ｊの順で各ストロークを筆記すべきところを
、同図囚に示す入力文字のように［−２）、ｌ、１．−
Ｊの順序で各ストロークを筆記する場合がある。

このような場合、ストローク間距離ｄＳ（Ｓ繁、　Ｉ譜
のうち、筆記順が逆転した第１．第２のストローク間距
離ｄｓ（８↑、　１１）、ｄｓ（Ｓ業、Ｉ２）が不当に
大きくなって、パターン間距離Ｄ（θ右）も大きくなり
、「右」という文字を誤って認識するおそれがある。

特にストローク数の多い漢字などを認識するときには、
全ての筆記者が、正しい筆順で漢字を書くことは、実質
的に不可能でこのよう、な賠順違いの入力文字は教育漢
字８８１文字罠対して、筆記者１人当り約１０〜２０チ
存在し、この結果、認識率が低下することＶＣなる。

この欠点を解消するパターン整合方式として、入力文字
と標準パターンとの正しいストローク対応を予じめ険出
し、その正しく対応するストローク間（でついて、スト
ローク間距離をめ、その総和によりパターン間距離をめ
る方式が、特開昭５５−１５４６６９号公報に提案され
ている。

以下この方式について、簡単に説明する。前述の従来技
術と異なるのは、パターン整合装置６のパターン間距離
のめ方である。

いま、第２図に示した文字「右」を例にとってそのパタ
ーン間距離のめ方を説明する。

・右 まず、標準パターンＳ　の第１番目のストロークＳ↑と
入力文字ｉの各ストローク１１　〜Ｉ５との夫々のスト
ローク間距＃ｄｓ（Ｓ？、　Ｉｍ）をめる。

これらの値を、簡略化表現するためＫ　ｄ、　（ただし
、ｊ＝１〜５）とする。

以下同様にして、標準パターンＳ　の各スト口−り間距
離ｄ、、（ｉ＝１〜５　、ｊ＝１〜５）を第１表に示す
ようにめる。

第　１　表 次に、ストローク８１に対するｄ、ｊ（ｊ＝１−５’）
のうちで、最小どなるものを検出する。これがＯ印で囲
んだｄｌｆｆｉであるとすると、ストロークＳ８に対応
する入力文字〒のストロークは、■、である。

同様にして、ストロークＳ層　、Ｓ↑　ｒ　ＳＹ　、ｓ
”について、７１小となるものを検出し、それらが○印
を付したｄ２＋　１　ｄ８８１　ｄ４４１　ｄ５５　で
あるとすると・ストロークの対応関係はＳ”ニーＩ　＋
　＋　Ｓ智−１８゜ＳＹ　−Ｉ４　ｒ　Ｓ↑−Ｉ５　と
なる。

そして、両者のパターン間距離Ｄ（θ右）を、Ｄ（θ右
）　−ｄ、２＋　ｄ、、＋　ｄ、８　＋　ｄ４４−１−
　ｄ、５としてめる。

一般に、Ｍストロークの入力文字につＩ７１では、入力
文字ｉの第ｊ番目のストロークＩｊ　とのストローク間
距離ｄ、、は、次のようになる。

ｄ　＝＝ｄＳ（Ｓθ１■ρ ４ ・θ また、標準パターンＳ　の第１番目のストロ−とすると
、パターン間距離Ｄ（のは、次のようになる。

上式は、入力文字ｉのストロークΩ筆記順序がどのよう
なものであっても、入力文字ｌのストロークを、ストロ
ーク間距離の最も小さい標準パターンのストロークに対
応させ、入力文字のストローク筆記順序の違い、バラツ
キを吸収したことになり、認識率の低下を防止すること
ができる。

以下、このパターン間距離をｉＩ：順変動吸収パターン
間距離と称す。

しかしながら、この方式によると、入力文字と標準パタ
ーンのストローク筆記順序が一致しているか否かにかか
わらず、入力文字と標準パターンとの全てのストローク
の組み合せのストローク間距離をめる必要がある。

つまり、ストローク間距離の計算回数は、入力文字のス
トローク数をＭとすれば、Ｍ２　回となり前述したスト
ローク対応を筆記順で対応させたものに対し、Ｍ倍に増
大する。

特に、ストローク数の多い漢字に対しては、その認識の
ためのパターン整合演算の計算量がぼう太になり、オン
ライン手書き文字認識の一つの特徴である文字筆記後、
直ちにその文字を認識し、認識結果を筆記者に表示する
という実時間性がそこなわれる。また、計算量が増加す
ると、認識処理時間が長くなり、手書き文字の入力速度
が低下することになる。

（目　的） 本発明の目的は、従来技術の欠点を改善し、認識処理時
間を低減するオンライン手書き文字認識処理方式を提供
することにある。

（概　要） 本発明の特徴は、まず入力文字と標準パターンとのパタ
ーン間距離を、入力文字と標準パターンのストローク対
応を筆順で対応させ、対応したストローク間距離の総和
としてめ、各標準パターンとのパターン間距離の最小値
が、あ４らかしめ設定した値よシも大きいときにのみ、
入力文字と標準パターンのストロークの筆順が異なるも
のと判断し、ストロークの対応を、入力文字と標準パタ
ーンとの全組み合わせのストローク間距離をめ、標準パ
ターンのストロークに最も近いストローク間距離を与え
る入力文字のストロークを対応させ、対応したストロー
ク間距離の総和でパターン間距離をめることによシ、標
準パターンと等しい筆順の入力文字に対する処理機の低
減を図９、入力文字に対する平均的認識処理時間を低減
するようにした点にある。

また、本発明の他の特徴は、まず入力文字と、出現頻度
の高い第１組の標準パターンとのパターン間距離または
類似度を両パターンの各ストロークの全組合せについて
計算し、標準パターンの各ストロークに対して、最も距
離の小さいまたは最も類似度の高い入力ストロークを対
応させ、対応したストローク間距離または類似度の総和
が、あらかじめ設定した値よりも大きいとき（距離の場
合）または小さいとき（類似度の場合）、入力文字と出
現８度の低い第２組の標準パターンとの間で前記と同様
の処理および演算を行うようにした点にある。

（実施例） 第３図は、本発明の１実施例の処理手順を示す。

（１）でデータタブレットＩ　Ｋｍ記された入力文字の
筆点座標系列を取り込み、（２）でこれらの１文字分の
データに対し、８１］処理を行なう。（３）で、入力文
字のストローク数を検出し、（４）で、特徴抽出を行な
う。そして、この特徴抽出された入力文字と・標準パタ
ーンとのパターン間距離が（５）のパターン整合演算（
１）で計算される。

パターン間距離の計算は、入力文字のストローク数に等
しい標準パターンの全てと行なう。また−パターン間距
離は、従来技術で述べた。前者の疵順対応パターン間距
離で入力文字と標準パターンのストロークを、筆順で対
応させ、対応したストロ−り間距離の総和としてめる。

これらの各標準パターンに対するパターン間距離のうち
、最小値を与えるものを（６）の最小値選択で検出する
。ここまでの（１）〜（６）までの処理は、従来技術で
述べた前者の筆順対応認識方式と同じである。

（６）の最小値選択によって得られた、パターン間距離
の最小値が、設定値以下（ＹＥＳ）か否（ＮＯ）かを、
（７）の判定処理で判断する。これは、入力文字の筆順
が入力文字に対応するカテゴリーの標準パターンと等し
ければ、パターン間距離は、一定値（入力文字のストロ
ーク数に比例するが、ストローク数で正規化、つまり、
パターン間距離をストローク数で除算すれば、入力文字
のストローク数に依存しない一定値となる）以下と１ｃ
す、筆順が異なれば・パターン間叱離は、大きくなり、
一定値以上となることを利用して、入力文字の筆順が対
応する標準パターンと等しいか否かを判断するものであ
る。

ここで、（６）の最小値選択において検出されたパター
ン間距離の最小値が、設定値以下（ＹＥＳ）の場合には
、入力文字は、標準パターンと等しい筆順で筆記された
ものとして判断する。そして。

この最小値を与える標準パターンのカテゴリー名を入力
文字の認識結果として出力する。

また、（７）の判定処理で、パターン間距離の最小値が
一定値以上（Ｎｏ）の場合は、入力文字は。

標準パターンと筆順が異なると判断する。そして、正し
いパターン間距離をめるためＫ、＋８１のパターン整合
演算（２）で、入力文字の脩順の違いを吸収するパター
ン間距離計１■を行なう。つまり、従来技術で述べた後
者の筆順変動吸収パターン間距離を１人力文字のストロ
ーク数に等しい全ての標準パターンに対して計算する。

そして・（９）の最小値選択で、各標準、パターンに対
するパターン間距離の最小値を検出し、対応する標準パ
ターンのンＪテゴリー名を入力文字の認識第４図に、本
発明の具体的な１実施例を示す。

１はデータタブレット、２は入力ペン、３はｈｉ＋処理
装置、４は特徴抽出装置、５はストローク数検出装置、
６はパターン整合装置、６１はストローク間距離計算装
置、６２ａ、６２ｂ　は累積加算装置、６３はストロー
ク間距離計３？：装置ｌ、６４は列内最小値選択装置、
６５はスイッチング装置、７は探準パターン記憶装置、
８ａ、８ｂは最小値選択装：〃、９は出力端子、１０は
判定族（還である。なお、従来技術と同一機能を宋すも
のには、同一の符号を付した。

以Ｆ、この実施例の動作を、前述の処理手＃に従って説
明する。なお、従来技術と同−機能を果すものは、詳細
な説明を省略する。

入力ペン２でデータタブレット１上に車記された入力文
字の筆点座標系列は、前処理装置道３に取り込まれ、１
文字分のデータに対１．て、再標本化処理、および、位
置、大きさの正規化処理が行なわれる。そして、前処理
されたデータは、特徴抽出装置４とストローク数検出装
置５に供給される。

特徴抽出装置４は、入力文字の各ストロークをＮ等分す
るＮ＋１個の折線近似点で表現し、パターン整１合装置
６に供給する。パターン整合装ｆ６は、ストローク間距
離計算装置６１．累積加ＩＩ装置６２ａ、６２ｂ、スト
ローク間距離記憶装置６３゜列内最小値選択装置６４．
およびスイッチング装置６５１Ｃより構成されている。

この特徴抽出装置４は入力文字と標準パターンとの６ｍ
１Ｋ対応パタ一ン間距離と、筆順変動吸収パターン間距
離のいずれか一方を選択して、パターン間距離を計算す
ることが可能な構成となっている。

まず、第１ステツプとして、筆順対応パターン間距離を
、入力文字と、入力文字のス、トロ２り数の等しい標準
パターンとの間で計算する。

なお、入力文字のストローク数は、ストローク数検出装
置５で、入力ペン２のデータタブレット１への圧着回数
あるいは、離脱回数を１文字分にわたり計数することに
よシ得られる。この出力は、標準パターン記憶装置７に
供給され、標準パターン記憶装置７は、供給されたスト
ローク数に対応する標準パターンを選択する。次いで、
選択された標準パターンは、パターン整合装［６のスト
ローク間距離計算装置６１に供給される。

ストローク間距離計算装置６１は、人力文字と標準パタ
ーンの両者のａｍ番目どうしのストローク間距ＩＩ＆を
、第１ストロークから・順に計算し、結果を、累積加算
装置６２に供給する。こうして順次、各標準パターンと
の筆順で対応するストローク間距離を計算する。

累積加算装置６２ａは、１つの標準パターンに対するパ
ターン間距離を得るために・ストローク数分のストロー
ク間距離の総和を計算し、ストローク数で正規化つまり
、ストローク数で除算し、最小値選択装置８ａに供給す
る。このとき、同時に・標準パターン記憶装置７から、
累積加算装置６２ａ　で得たパターン間距離に対応する
標準パターンのカテゴリー名を最小値選択装置８ａに供
給する。

このように、最小値選択装置８ａは、各標準パターンに
対するパターン間距離と、対応するカテゴリー名を、組
で、順次重シ込み、パターン間距離の最小値と、対応す
るカテゴリー名を検出する。

この結果を、判定装置１ｏに供給し、パターン間距離の
最小値ｄＭＩＮが、設定値ＴＨｄ以下が否かを判定する
。

判定装置１０の結果が肯定的の場合、つまり、ｄＭＩＮ
が設定値　ＴＨｄよ勺小なるとき、入力文字は、ｄＭＩ
Ｎ８与える標準パターンと等しい筆順でｂたと判断し・
この標準パターンのカテゴリー名を、入力文字の認識結
果として出力端９に出力する。

一方、判定装置ＦｔｌＯの結果が否定的の場合、つまり
、ｄＭＩＮが設定値ＴＨｄ　より大なるとき、入力文字
は、入力文字のカテゴｌｌ　−＋ｃ対応する標準パター
ンと異なる筆順であったと判断する。言いかえれば、両
者のパターン間距離が正しく得られていないと判断し・
正しいパターン量比１［−求めるべく・再度・入力文字
と、入力文字のストローク数に等しい各標準パターンと
について筆順変動吸収パターン間距離を計算する旨を、
パターン整合装置６中のストローク間距離計算装置６１
に通知する。また、スイッチング’　Ｒ６５＞切９換え
る。

この通知を受けたストローク間距離計ｎ装置６１は、入
力文字と各標準パターンとの筆順変動吸収パターン間距
離の計算を開始する。このパターン間距離は、従来技術
で詳細に説明したように、入力文字と、１つの標準パタ
ーンとの各ストロークの全組み合わせのストローク間距
離を、ストローク間距離計算装置６１で計算し、結果を
、ストローク間距離記憶装置ｆ６３に、前記第１表で示
したような、ストローク間距離行列ｄｏｔ　（１＝　１
〜Ｍ。

ｊ＝ｘ〜Ｍで、ｉは標準パターンのストローク番号、ｊ
は、入力文字のストローク番号、Ｍは、入力文字のスト
ローク数）のがたらで記憶する。

そして、各列ｄｌｊ（ｊ＝１〜Ｍ）ごとに、順次、列内
最小値選択装置ｔ６４Ｖｃ供給し、各列の最小［ｍ１ｎ
（ｄＢ；　ｌ（ｊ＝１−Ｍ）を検出し、累積加算装置？
１６２ｂに供給する。

累積加算装置６２ｂは、１つの標準パターンに対する筆
順変動吸収パターン間距離をめるべく各列の最小値ｎｌ
　％　”　（ｄ　ｌＪ　ｌを、ｉ＝１−ＭまでＫつコ いて累積加昇しストローク数で正ＪＪＩ化する。この賠
順変動吸収パターン間鉗離の計Ｗ、を・同一な手順で、
入力文字のストロークｆｉＭＫ等ルい標準パターンの全
てについて行ない、パターン間距離を順次、最小値選択
装ｒ！ｔ８ｂＫ供給する。

最小値選択装置８ｂは、ｍＪ述した最小値選択装置８ａ
の動作と同様に各標準パターンに対するパターン間距離
と対応するカテゴリー名とを組で取り込み、パターン間
距離の最小値を与えるカテゴリー名を検出し、これを、
入力文字の認識結果として、端子９に出力する。

上記の実施例では、累積加算装置１６２ａ、６２ｂ。

最小値選択装置８ａ、８ｂを、それぞれ２つのブロック
で示したが、点線で囲まれたブロックあるいはその他の
ブロックはｊ際にはソフト的に処理されるのが通常であ
り、上記の別々にブロック化された装置は一つの装置を
切シかえて使用されることは容易に推測できることであ
ろう。

この実施例では、筆順変動吸収パター７間距離を計算す
る標準パターンを、入力文字のストローク数Ｍに等しい
全ての標準パターンとしたが、これを限定すれば筆順変
動吸収パターン間距離の計算回数、つまり、さらに認識
処理Ｋを低減することが可能である。

それは、入力文字の筆順の違いが、漢字を構成する、偏
やつくりなどの部分パターン内で生じやすく、部分パタ
ーン単位の筆記順は、はぼ正しく暗記される。例えば、
文字「始」という字は、「女」偏の筆順が違いやすく、
「＜、ノ、−」と書くべきところを１−−、＜、ノ」と
筆記することがよく生ずるが、「女」、「ム」「口」の
部分パターン巣位の筆記順を間違がえることは、非常に
少ない。

よって・［１１対応パタ一ン間距離を計算しても標準パ
ターン「始」に対する筆順対応パターン間距離は、第１
〜第３のストロークの位記順が違うために、パターン間
距離は増大するが、他の多くの標準パターンに対する帷
順対応パターン間距離よりも小さい。

それは、残りの第４〜第８のストロークの筆順が正しく
、対応する標準パターン「始」との筆順対応のストロー
ク間距離は、例えば、「始」と同一ストローク数の標準
パターンである「拡」のそれよりも、小さいからである
。

このことを利用して、第１ステノグでの筆順対応パター
ン間距離の各標準パターンに対する値のうち、最小値選
択装置８ａで、小さい順に、一定の個数を対応するカテ
ゴリー名とともに選択する。

そして、最小値ｄＭ　Ｉ　Ｎ７！ｌ’、判定装置１０で
設定値ＴＨｄと比較され、ｄＭＩＮが、ＴＨｄ　より大
なれば、入力文字と、前記最小値選択装置ｉ！ｔ８ａで
選択された一定の個数の標準パターンとの筆順変動吸収
パターン間距離を計算する。そして、ｄＭＩＮＶＣ対応
するカテゴ１片名を入力文字の認識結果とする。

また、判定装置１０の判断基準を筆順対応パターン間距
離の最小値ｄＭＩＮ　（ストローク数で正規化されたも
の）が設定値ＴＨｄより小さいか否かとしたが、この限
りでなく、最小値ｄＭＩＮと次層小値ｄＭＩＮ２　との
距離比ｒ−ｄＭ、Ｎ２／ｄＭＩＮが設定値ＴＨｒより大
きいか否かとすることもできる。

この距離比ｒは、値が大きいほど、ｄＭＩＮに対応する
標準パターンは、他の標準パターンに対するよシも、確
度よく入力文字に類似していることを示し、ｒが１に近
いほど、その差がないことを示す。入力文字に絵順違い
が含まれていると、ｒの値は、１に近くなるという傾向
を、利用したものである。

また、パターン間類似度の最大値ρＭＡＸと次層大値ρ
ＭＡＸ２の差、’ＭＡＹ−ρＭＡＸ２をめ、これが設定
値より大きいか否かを前記判定装置で判定するようにし
てもよい。

第５図は、本発明の他の実施例で、７１は第１の標準パ
ターン記憶装置、７２　は第２の標準パターン記憶装置
である。

この実施例は、第１ステツプで、入力文字と。

入力文字のストローク数に等しい標準パターンとのパタ
ーン間距離・すなわち筆順変動吸収パターン間距離を計
算する。ただし、この標準パターンは、第１の標準パタ
ーン記憶装置７１ｉＣ記憶されている標準パターンが対
象となる。

そして、この結果、判定装置１０において、ストローク
数で正規化されたパターン間距離の最小値ｄＭＩＮが、
設定値ＴＨｄ　よシ大きいと判定された場合、あるいは
、判定基準として、ｄＭＩＮとｄＭｌＮ２の比ｒが、設
定値ＴＨｒ　より小さいと判定された場合、第２ステツ
プとして、バクーン整合装＠６で、第２の標準パターン
記憶装置７２に記憶されている標準パターンを対象とし
、入力文字と入力文字のストローク数に等しい各標準パ
ターンとのパターン量比ｌ！ａを計′痒する。なお、第
１．第２ステツプでのパターン間距離の計算法は、とも
に同じで、標準パターンの対象が違うのみである。

この実施例は、入力文字にスナ応する標準パターンが、
第１の標準パターン記憶装置７１に存在しなければ、パ
ターン間距離のｊ徒小値　ｄＭｌＮは、設定値ＴＨｄ　
より大なる傾向にあり、また、距離比ｒは、設定値ＴＨ
ｒより小さくなる傾向にあることを利用したものである
。

例えば、認識対象を　２０００　字とし、第１の標準パ
ターン記憶装置７１には、日常よく使用する漢字（教育
漢字など約１０ｏＯ字）の標準パターンを記憶し、第２
の標準パターン記憶装置７２に、日常頻度高く使用せず
、ときどき使用する漢字の標準パターン（残り１０００
字）を記憶するようにする。そうすると・−日常よく使
用する入力漢字に対しては、従来認識対象の２０００の
標準パターンを対象にパターン間距離を計算しなければ
ならないのに・本発明では標準パターンの対象を限定し
ているので、１／２　の標準パターンとのパターン間距
離の計算回数となり、認識処理時間を　１／２に短縮で
きる。

また、その他の入力文字に対しては、従来通りのパター
ン間距離計算回数＜　ｔｏｏｏ＋１ｏｏｏ　回）とこれ
により、使用頻度の高い入力文字に対する認識処理時間
を１／２に灼縮できるので、平均的認識処理時間は、は
ぼ従来の１７２に低減することができる。

（効　果） 以上説明してきたように、本発明のオンライン手書き文
字認識処理方式では、１標準パターン当りのパターン間
距離の計算量が少ない筆順対応パターン間距離で計算し
、各標準パターンに対するパターン間距離のうち最小値
ｄＭＩＮが設定値ＴＨｄ以下のとき、これに対応する標
準パターンのカテゴリー塩を入力文字の認識結果として
、出力する。

これにより、入力文字の８０〜９０チを占める正しい筆
順による入力文字の認識処理時：ｉｔ４の低減を図るこ
とができる。また、ｄＭＩＮがＴＫｄより犬なる嘱合に
は、入力文字はＱｉｌｌ順が違っていたと判断し、再度
、入力文字と標準パターンとのパターン間距離として、
筆順の変動を吸収する詳細で計算量の多い端順変動吸収
パターン間距離を計算し該パターン間距離の一番小°さ
な値に対応する標準パターンのカテゴリー塩を入力文字
の認識結果として出力する。これによって、４！＠の違
う入力文字に対する認識率の低下を防止することができ
る。

ここで、認識対象を教育漢字とし、その平均ストローク
数を８画とすれば、筆順違い文字の認識率の低下を防止
するためには・従来は筆順対応パターンの演算から筆順
変動吸収パターンの演ｎＫ無条件に変更する必要がある
ため、画数倍っまり、８倍の演算量に増加した。これに
対し、本発明では筆順の違う入力文字の割合％２０％と
すれば、正しい筆順の入力文字に対する演ｎ量は、８０
％×１倍となり、ｉ順の違う入力文字に対す、る演ｎｔ
は・２０％×８倍となυ、平均的演算量の増加は、２４
（＝０．８＋１６）倍までに押えることが出来る。

したがって、本発明によれば、従来技術に対して、約　
１／３の演算量にすることができる。

この結果、平均的認識処理時間を、従来技術に対して、
約　１／３に低減することができ、認識の実時間性を確
保することが可能となる。

また、本発明では、使用頻度の高い文字と、その他の文
字とに分離して、標準パターン記憶装置にその標準パタ
ーンを別々に記憶している。そして、前述と同様な処理
方式の考えで、まず、使用頻度の高い文字の各標準パタ
ーンとのパターン間距離を計算し、その計算結果の中に
、設定値ＴＨｄより小さいパターン間距離があるときは
、該パターン間距離に対応する標準パターンのカテゴリ
ー塩を入力文字の認識結果として出力する。一方パター
ン間距離の最小値ｄＭＩＮが設定値ＴＨｄより太きいと
き、入力文字は、その他の文字に候補文字があるものと
して、再度、その他の文字に対応する標準パターンとの
パターン間電離をめる。

したがって、本発明によれば、特に認識対象の多い漢字
の認識における、平均的認識処理時間を低減することが
できる。

例えば、使用頻度の高い文字１０００字と、その他の文
字１０００字とすれば、平均的認識処理時間は、一度Ｋ
　２０００字を対象にして、認識する従来方式に比べ、
本発明では、約１／２　ｔｃ低減することができる。

このように、本発明によれば、入力文字と標準パターン
とのパターン整合演算を２段階で行なうことにより、認
識処理時間を大ｒｌＫ低減することができ、従来技術の
欠点を除いた優れた機能のオンライン手書き文字認識処
理力式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置のブロック構成図、第２図は入力文字
例を示す図、第３図は本発明の処理手順を示す図、第４
−は本発明の１実施例のブロック構成図、第５図は、本
発明の他の実施例のブロック構成図である。 ６・・パターン整合装置、６１　・ストローク間距離計
算装置、　６２ａ、６２ｂ　ストローク間距離記憶装置
、　６３　・・累積加′（Ｖ装置、　６４・・・列内最
小値選択装置、　８ａ、８ｂ　・最小値選択装置、　１
０　・・・判定装置、　７１−・第１の標準パターン記
憶装置、　７２・・・第２の標準パターン記憶装置 代理人弁理士　平　木　道　人 第　１　図 第　２　図 （Ａ）　（Ｂ） 第６図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力ペンでデータタブレット上に文字を筆記し・
   データタブレットより出力される入力文字の筆跡情報を
   もとに、入力文字のストロークと照合されるべき標準パ
   ターンのストロークとの間でストローク間の距離または
   類似度をめ、該距離または類似度の総和にもとづいて、
   該入力文字を認識するオンライン手書き文字認識処理方
   式において・該入力文字と該標準パターンとの対応する
   ストローク間の距離または類似度をもとに両者のパター
   ン間距離または類似度を計算する。第１のパターン整合
   手段と、第２のパターン整合手段と、該第１．第２のパ
   ターン整合手段の出力である各標準パターンに対するパ
   ターン間距離または類似度のうち、距離の場合は最小値
   を、類似度の場合は最大値を検出し、この検出した値と
   ともに・対応する標準パターンのカテゴリー名を出力す
   る最小値選択手段と、該最小値選択手段の最小値出力（
   距離の場合）、または、最大値出力（類似度の場合）が
   、あらかじめ設定した設定値よりも小さいか否か（距離
   の場合）または、大きいか否か（類似度の場合）を判定
   する判定手段とを具備し、第１ステツグとして、該入力
   文字と参照すべき標準パターンとのパターン間距離また
   は類似度を第１のパターン整合手段でめ、この結果に対
   する該最小値選択手段の出力値が該判定手段で肯定的と
   なった場合・該最小値選択手段で検出した最小値（距離
   の場合）または、最大値（類似度の場合）に対応する標
   準パターンのカテゴリー名を入力文字の認識結果として
   出力し、該列置手段の出力が否定的の場合は、第２ステ
   ツプとして、該入力文字と参照すべき標準パターンとの
   パターン間距離または類似度を、第２のパターン整合手
   段でめ、該最小値選択手段の最小値（距離の場合）また
   は、最大値（類似度の場合）に対応する標準パターンの
   カテゴリー名を入力文字の認識結果として、出力するよ
   うにしたことを特徴とするオンライン手書き文字認識処
   理方式。
2. （２）　前記第１のパターン整合手段を、入力文字と標
   準パターンとのパターン間距離または類似度を、両パタ
   ーンのストロークの対応を筆記順で対応させ、対応した
   ストローク間距離または類似度の総和としてめる構成に
   し、第２のパターン整合手段を、入力文字と標準パター
   ンとのパターン間距離または類似度を、両パターンの各
   ストロークの全組合せについてストローク間距離または
   類似度ヲ計算し、標準パターンの各ストロ−２りに対し
   て、最も距離の小さいまたは、最も類似度の高い入力ス
   トロークを対応させ、対応したストローク間距とを、特
   徴とする前記特許請求の範囲第１項記載のオンライン手
   書き文字認識処理方式。
3. （３）前記第１のパターン整合手段が、入力文字と、出
   現頻度の高い第１組の標準パターンとのパターン間距離
   または類似度を両パターンの各ストロークの全組合せに
   ついて計算し、標準パターンの各ストロークに対して、
   最も距離の小さいまたは最も類似度の高い入力ストロー
   クを対応させ、対応したストローク間距離または類似度
   の総和をめるものであり、前記第２のパターン整合手段
   が。 入力文字と、出現頻度の低い第２組の標準パターンとの
   間で、前記第１のパターン整合手段と同様の処理および
   演算を行うようにしたことを特徴とする特許 手書き文字認識処理方式。
4. （４）該最小値選択手段を、第１ステツプの第１のパタ
   ーン整合手段の出力のうち、距離の場合は、小さい顔に
   、類似度の場合は、大きい順にあらかじめ設定した個数
   を選択するようにし、その選択した各僅に対応する標準
   パターンを、第２ステツプでの第２のパターン整合手段
   に対する標準パターンの対象としたことを特徴とするａ
   記特許請求の範囲第１項または第２項記載のオンライン
   手書き文字認識処理方式。
5. （５）　少なくとも、第１のパターン整合手段における
   パターン間距離または類似度を、入力文字のストローク
   数で正規化、つまり除算し、入力文字のストローク数の
   違いによっても、前記判定手段の設定値を、一定値に設
   定できるようにしたことを特徴どする前記特許請求の範
   囲第１〜４項のいずれかに記載されたオンライン手書き
   文字認識処理方式。
6. （６）該判定手段の判寛規準を、該最小値選択手段で得
   られるパターン間距離の最小値ｄＭ□、と次層小値ｄＭ
   ＩＮ２の比ｄＭＩＮＥ　／　ｄＭＩＮ　または、パター
   ン間類似度の最大値ρ□　と次最大値ρ［２の差ρゆー
   ρＭＡｘ２とし、これらが設定値よ９大きいか否かを前
   記判定手段で判定し、結果が否定的の場合、第２ステツ
   プの処理を行なうようにしたことを特徴とする前記特許
   請求の範囲第１〜５項のＧ）ずれかに記載されたオンラ
   イン手書き文字認識処理方式。
7. （７）前記ストローク間距離を入力文字の各ストローク
   をＮ等分するＮ＋１個の折線近似点と対応する標準パタ
   ーンのストロークの対応する点間の距離の総和としてめ
   るようにしたことを特徴とする前記特許請求の範囲第１
   〜６項のいずれかに記載されたオンライン手書き文字認
   識処理方式。 （８１　ストローク間類似度を、入力文字の各ストロー
   クをＮ等分するＮ＋１個の折線近似点の座標値系列と対
   応する標準パターンのストロークの折線近似点の座標値
   系列の類似度（いわゆる相互４を関係数）としてめるよ
   うにしたことを特徴とする前記特許請求の範囲第１〜６
   項のいずれかに記載されたオンライン手書き文字認識処
   理方式。