JPS6111891A - 手書き文字図形認識装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は省略記号を認識可能な手書き文字図形認識装
置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ タブレット等の座標入力装置を利用した手書き文字！ｌ
！！！識装置は、従来の帳票記入型の装置に較べて、小
形化や低価格化に適している。しかしながら、比較的簡
単なマツチング計算を用いるため、手書きにあたっての
制限が厳しく、これまでのところ種層でかつ各ストＯ−
りは確実に区切って記入する必要があり、しばしば現わ
れる漢字もその都度正確に記入する必要があった。また
複雑な漢字については、比較的簡単なマツチング計算を
利用するため認識を誤ることも多かった。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、この様な状況に鑑みて、複雑な漢字
やしばしば現われる漢字又は図形については省略記号の
形で入力可能な手書き文字図形認識装置を提供するにあ
る。

〔発明の概要〕

この発明の手書き文字図形認識装置は、手書き文字図形
入力用の繞標入力手段と、この手段により得られた座標
系列から前記手書き文字図形の特徴データを抽出する手
段と、ａｌｌモードにおいてこの手段により得られた特
徴データと予め記憶部に記憶した標準データとの間のマ
ツチング計算により前記手書き文字図形を認識Ｊる認識
部と、この認識部の１８１！識結果を表示する表示部と
を有する手書き文字図形認識装置において、 省略登録モードを指定するためのモード指定手段と、こ
の手段により省略登録モードが指定された後、前記座標
入力手段より得られる手書きされた省略記号に対応する
座標系列から標準データを作成する手段と、前記表示部
上にこの省略記号に対応する文字又は文字列を表示して
これを指定する登録文字指定手段と、この手段により指
定された文字又は文字列と前記作成された標準データと
を対応付けてを前記記憶部に登録する登録手段とを備え
たことにより、利用者が自由に省略記号の形で記入する
ことができる。

〔発明の効果） この発明によれば、利用者は自由に複雑な漢字やしばし
ば現われる漢字等を自分できめた省略記号（マーク・サ
イン）で登録しておけるので、以後はこの省略記号を記
入しさえすれば簡易にかつ高速に手書き文字列又は図形
を入力することができる。

〔発明の実施例〕

この発明の一実施例の全体ブロック図を第１図に示す一
図において、１は電磁ペン２によりえかかれた文字図形
の座標データを一定時間間隔で順次発生する例えば電磁
誘導タブレット等の座標入力部である。通常の認識モー
ドでは、この座標データ列は前処理部３により検出切出
し処理及び正規化処理の後１文字図形に対応する座標デ
ータ列が特徴点データメモリ４に収容される。認識部５
はこの特徴点データメモリ４内のデータと予め辞書部６
に収容されている多数の標準パターンデータとの間のマ
ツチング計算を行ない、最も確からしいものから順に例
えば第４位までの候補文字図形コードを認識結果メモリ
７に書込む。表示部８はこのうち第１位のもののみを順
次表示していく。

例えば１文の文字図形列が入力された時点で、利用者が
ペン２の指示により選択モードを指定し、表示されてい
る第１位の候補文字図形が正しい場合はこれを確定して
メモリ７内の第２位以下の候補文字図形コードを消去し
ていき、正しいものでない場合ペン２により次候補を指
示すると表示部８の・同位置に第２位の候補文字図形′
を表示させる。

このように対話的に手書き文字図形列を順次入力してい
くことができる。メモリ７内の確定した文字図形列は必
要に応じて補助記憶部１ｏに記憶することができる。ま
た印刷部１１において印刷出力することもできる。

第２図は、本実施例の外観を示１図である。表示部８と
座標入力部１とは一体となっており、その表示文字位置
に対応して文字指定区画１５ａ１１５　ｂ　、−・・が
設けられ、機能区画１６ａ、１６ｂ。

・・・は夫々全字種認識モード、指定字種認識モード、
省略登録モード、省略消去モード、選択モード、挿入モ
ード、削除モード、その他の各種モードの機能指定に用
いられる。

このシステムでは、ペン２で機能区画１６ｃを指すこと
により、省略登録モードを指定することができる。この
場合制御部９は標準データ作成部１２を駆動し、利用者
がタブレット１上に手書きした省略記号に対応する標準
データを作成しこれを辞書部６に登録することができる
。従ってこれ以降はこの利用者が決めた省略記号を手書
きするだけで容易に文字列の入力が可能となる。

始めに、この実施例で用いる辞書部６の構成を説明する
。以下に示す辞書データはシステムを立ち上げた時に補
助記憶部１０からロードされる。

第３図（ａ）に示すように、辞書データは３部分に大別
される。第１領域及び第２領域はポインタ部であり、第
３領域に各標準パターンデータが収容されている。

このシステムで認識可能な文字図形は、その画数ごとに
区分されている。第１領域には字種毎に第２領域の先頭
アドレスを記憶している。字種は後述する省略記号、漢
字、ひらがな、カタカナ、数字、美大数字、笑事数字、
記号、その他を含む。

第２領域１よ各文字図形毎のｍ準パターンデータ（第３
領域）の先頭アドレスが書込まれている。

第２領域においても各データは字種毎に区分され、その
最後には当該字種に含まれる文字図形の終りを示す特定
のデータ″’ＦＦＦＦＦＦＦＦ”　　（１６進）がある
。

第３領域の標準パターンデータ（画数Ｎ）の−構成例を
第３図（ｂ）に示す。夫々、データの総バイト数、出力
文字コード（又は文字コード列）、及び各ストロ＝り毎
の特徴点の数とその座標データ群からなる。各ストロー
ク毎の特徴点の数を記憶するのは、この実施例が可変特
徴点近似方式を採用しているからである。一般に文字図
形は複雑なストロークと単純なストロークから成立って
いる。そこで近似の際、複雑なストロークに対しては例
えば５点で近似を行ない、簡単なストロークに対しては
例えば３点で近似を行なうことにより、辞書容蟻の減少
と認識時間の短縮及び認識率の向上を実現した。例えば
３画のひらがな゛か″は、第４図に示すように、ストロ
ークＡは５点で近似し、ストロークＢ、Ｃは３点で近似
すればよい。

さて、省略登録モードの処理の流れを第５図を用いて説
明する。利用者がペン２により機能区画１６ｃを指すこ
とにより座標入力部１はその座標データを出力する。制
御部９はこの座標データが図示しない区画テーブルに予
め記憶されている省略登録モードに対応する許容範囲内
であると判定したとき、省略登録モードに設定する。Ｓ
ｌではタブレットの手書き区域に描かれた省略記号の入
力を行なう。座標入力部１より得られる座標データ列は
認識モードと同様に前処理部３において平滑化正規化等
の処理の後特徴点データメモリ４に収容される。例えば
第６図（ａ）に示す省略記号が手書きされた場合、メモ
リ４にはＸ印で示すほぼ等間隔の座標データ列が収容さ
れる。−力制御部９はペン２が備えたスイッチ（手書き
時にメンしペンをタブレットから離したときにオフとな
る）からの信号でストローク数を検出する。なおストロ
ーク数の検出は座標データ列から行なうこともできる。

Ｓ２において、制御部９は認識部５を起動させる。認識
部５は検出したストローク数（Ｎ＝１）に対応する画数
の省略記号として既に登録済の標準パターンデータを辞
書部６から読出し、メモリ４内のデータとの間の相違度
を計算する。

この処理を登録済の省略記号のすべてについて実行する
（Ｓ３）。次に８４では相違度の最も小さい値をとる省
略記号を表示する。これは確認の為に行なうもので、例
えば標準パターンデータとして第３領域に記憶された座
標データを内挿して復元したドツトパターンを表示部８
に表示する。これによりこれまでに登録されたものの中
で今回登録しようとする省略記号に最も類似したものを
知ることができるので利用者はこれが不適当であると判
断したら機能区画１６ｚ（取消指示）より再入力か中止
することができる。更にＳ５ではその表示された相違度
の最も小さい省略記号との間の相違度が所定のしきい値
以下である場合は、認識モードにおいて誤る可能性が高
いので、Ｓ６において表示部８に登録が不適当である画
表示させる。

表示された相違度の最も小さい省略記号との間の相違度
が所定のしきい値以上であれば、Ｓ７において登録すべ
き標準データを作成する。

各ストローク毎にメモリ４内の座標データから標準とす
る（近似点としての）特徴点の座標データを求める。こ
の場合特徴点の数は予め作成されている他の標準データ
の点数と同じかそれ以上とすることが好ましい。この実
施例では第６図（ｂ）に示すように、第６図（ａ）のＸ
点の中から（必要に応じて内挿計算を用い）はぼ等間隔
となるように７点で近似するものとする。

次に８８において、この省略記号に対応する文字コード
（列）を指定する。この処理は、第７図（ａ）〜（Ｃ）
に示す方法のうちのいずれかを用いればよい。システム
としてはこれらを選択できるようにする方法あるいは、
いずれかのみを実行できるように予め決められているも
のであってもよい。

第７図（ａ）では、文字指定区域１５８．１５ｂ、・・
・の数字を利用して、ペン２でこれを、指すことにより
登録づべき文字図形の画数を指定する方法である。Ｓ１
１で画数Ｎを指定すると、制御部９はその画数の漢字を
表示部８に表示させる。次に８１２でこの表示された漢
字の中から所望のものを、ペン２で文字指定区画をさす
ことにより選択する。

第７図（ｂ）は仮名漢字変換テーブルを利用する方法で
ある。Ｓ１５で、登録したい漢字又は熟語の読みをひら
がな又は片仮名で手書きする。これを認識部５で認識さ
せ（８１６）、この認識結果を用いて制御部９は図示し
ないが辞書部６内に別途設けた仮名漢字変換テーブルを
検索する（Ｓ１７）。この検索結果を表示部８に表示さ
せてペン２で選択する（８１８）。

第７図（Ｃ）は、認識部５が先に認識した結果を利用す
る方法である。８２０において表示部８に認識結果を表
示させ、ペン２で所望の文字記号列の先頭と最後に対応
する文字指定区画を夫々指示することにより、制御部９
は指定された任意の文字記号列をメモリ、７からから得
ることができる（８２１）。

以上により登録すべき文字又は文字列の指定の後、８９
（第５図）で辞書部６にこれらを登録する。すなわち、
制御部９は、標準データ作成部１２を起動する。標準デ
ータ作成部１２は指定された画数Ｎに対応する第３領域
の空き部分を捜し、総バイト数等を計算して第３図に示
す構成の標準データを作成し、これを書込む。またその
先頭アドレスを第２領域に追加する。

なお、既に登録された省略記号が不要になった場合は、
利用者がペン２により機能区画１６ｄを指せばよい。こ
れにより座標入力部１はその座標データを出力し、制御
部９はこの座標データが図示しない区画テーブルに予め
記憶されている省略消去モードに対応する許容範囲内で
あると判定したとき、省略消去モードに設定する。この
モードでは、辞書５部６に登録済の標準データを内挿し
て復元したドツトパターンとこれに対応する文字列を表
示部８に順次表示し選択指定があったものの第２領域の
先頭アドレスを消去又は特定のデータ“’　Ｆ　Ｆ　Ｆ
　Ｆ　Ｆ　Ｆ　Ｆ　Ｆ　”を書込む。

以上のような省略記号の登録がある場合は、認識モード
での処理を省略記号に対しては優先することが望ましい
。このため本システムでは、第８図に示すフローに従っ
ている。タブレット上の機能区画１６ａ又は１６ｂをペ
ン２で指すことにより認識モードとなる。この場合区画
１６ｂが指された時、制御部９は字種の種類をを示すメ
ニューを表示部８に表示させ、て字種の指定入力（文字
指定区画に対応する座標データ）を持つ。次の８３０で
手書き文字図形の入力により前処理部３の平滑化正規化
等の処理の後、特徴点データをメモリ４に得る。一方ペ
ン２からの信号によりストローク数を知ることができる
ので、８３１でまず画数（ストローク数、）でマツチン
グ計算を行なう文字図形を絞る。（８３１）。Ｓ３２で
は字種指定の有無を調べ、有りの場合には８３４に進み
指定字種内のみマツチング計算をおこなうように内部カ
ウンタ等を設定する。字種指定の無い全字種認識モード
の場合は８３３に進み、指定画数の全ての文字図形とマ
ツチング計算を行なうように内部カウンタ等が設定され
る。

次に、８３５で指定された画数の一つの文字図形の標準
パターンデータと入力された特徴点データとの間の相違
度を計算する。ここでは標準パターンデータ中の各スト
ロークの特徴点数に従ってメモリ４から対応するストロ
ークの座標データ列からこの点数だけ取出して、例えば
各座標データ間の差の累積値を相違度とじて用いること
ができる。なお全字種認識モードの場合における字種間
のマツチングの順序は第２図に示されるように、まず省
略記号について行ない、次に漢字、ひらがな、カタカナ
、数字、英大文字、笑事、文字、記号、その他の順で行
なう。

相違度が求められると８３６において今マツング計算し
たのが省略記号についであるかどうか調べる。その結果
省略記号であれば、８３７に進み、所定のしきい値と比
較舊る。相違度がしきい値以下であればこの標準データ
の文字コード（列）をメモリ７に出力し、以後のマツチ
ングを省略する。

８３６で省略記号ではない場合及び８３７でしきい値以
上の場合はＳ３９へ進み設定された指定数だけマツチン
グが終了したかどうか判定し、そうでなければ再び８３
５に進み次の文字図形と相違度をもとめる。指定数だけ
マツチングが終了したとき、８４０に進み得られている
相違度をソート処理して最も相違度の小さい文字図形を
第１候補として、また第４位迄を次候補としてメーＥす
７に書込んで認識処理を終了する。

このように認識モードにおいて省略記号の認識処理を優
先することにより認識スピードを高速化できる。

（発明の他の実施例） 上記実施例では、モード切替を機能区画の指定により行
なったが、第９図に示すように、通常認識モードとして
置きかつ標準パターンデータとしても特別のモード指定
用標準パターンを用意しておき、各文字図形とのマツチ
ングの前にこのモード指定用標準パターンとのマツチン
グを行ない、これを所定のしきい値と比較して省略登録
モードに切替えるように構成することもできる。また上
記実施例では省略記号を最高点数で近似したが、メモリ
４内の各ストロークの複雑さを検出してこの複雑さに応
じた点数で近似して登録することもできる。

指定字種認識モードを持たないシステムの場合には、例
えば辞書部６内の文字図形が混在していても省略記号に
ついてのみ特定の符号を付加して登録ししておけば、認
識モードにおいて省略記号を優先的に処理することが可
能である。

更に、この発明は使用する認識方式を問うものではなく
、例えば固定特徴点認識方式を用いた、もの“あるいは
各ストロークの特徴を抽出して認識するものにも適用で
きる。また予め決められたシンボル等図形も同様に認識
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例のブロック図、第２図はこの
発明の実施例の外観を示す図、第３図はこの発明の実施
例で用いる辞書部の構成例を示づ図、第４図乃至第８図
はこの発明の実施例の動作を説明するための図、第９図
はこの発明の他の実施例を説明するための図である。 １・・・座標入力部、　　　３・・・前処理部４・・・
特徴点メモリ　　　５・・・認識部６・・・辞書部　　
　　　　７・・・認識結果メモリ８・・・表示部　　　
　　　９・・・制御部１２・・・標準データ作成部 代理人　弁理士　　則　近　憲　祐 （他１名） 第２図 （１）−）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ｔらン第８　図（久） 第８　図（ｂ） 第５図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）手書き文字図形入力用の座標入力手段と、この手
   段により得られた座標系列から前記手書き文字図形の特
   徴データを抽出する手段と、認識モードにおいてこの手
   段により得られた特徴データと予め記憶部に記憶した標
   準データとの間のマッチング計算により前記手書き文字
   図形を認識する認識部と、この認識部の認識結果を表示
   する表示部とを有する手書き文字図形認識装置において
   、省略登録モードを指定するためのモード指定手段と、
   この手段により省略登録モードが指定された後、前記座
   標入力手段より得られる手書きされた省略記号に対応す
   る座標系列から標準データを作成する手段と、前記表示
   部上にこの省略記号に対応する文字図形又は文字列を表
   示してこれを指定する登録文字指定手段と、この手段に
   より指定された文字又は文字列と前記作成された標準デ
   ータとを対応付けて前記記憶部に登録する登録手段とを
   備えたことを特徴とする手書き文字図形認識装置。
2. （２）認識部は、前記認識モードにおいて省略記号に対
   応する標準データを優先してマッチング計算し、その値
   が所定のしきい値をこえる場合は一般の標準データに対
   してはマッチング計算を行なわないで認識結果を出力す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の手書き
   文字図形認識装置。
3. （３）登録手段は、前記作成された標準データに省略記
   号であることを示す符号を付加して登録し、前記認識部
   は認識モードではこの省略符号が付加された標準データ
   を優先してマッチング計算し、その値が所定のしきい値
   をこえる場合は一般の標準データに対してはマッチング
   計算を行なわないで認識結果を出力することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の手書き文字図形認識装置
   。
4. （４）登録文字指定手段は、仮名漢字変換テーブルを有
   し、前記省略登録モードにおいて前記座標入力手段より
   入力された手書き仮名文字列を前記認識部で認識しこの
   認識結果に対応する漢字を前記テーブルから検索し前記
   表示装置に表示させる手段と、この手段により表示され
   た文字または文字列を指定する手段とを備えたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の手書き文字図形認
   識装置。
5. （５）登録文字指定手段は、前記認識部で認識され表示
   部に表示された認識結果の文字列中の漢字又は文字列を
   指定する手段を備えることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の手書き文字図形認識装置。
6. （６）登録手段は、前記作成された標準データとこれよ
   り以前に既に登録済の標準データとの間でマッチング計
   算を行ない、その値が所定のしきい値を越える場合は登
   録が不適当であることを記入者に知らせる手段を備えた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の手書き文
   字図形認識装置。
7. （７）登録手段は、前記作成された標準データとこれよ
   り以前に既に登録済の標準データとの間でマッチング計
   算を行ない、最も類似する標準データに対応する既登録
   の省略記号を前記表示部に表示させる手段を備えたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の手書き文字図
   形認識装置。
8. （８）記憶手段は、各文字図形の標準データを可変特徴
   点近似法により表現し、前記登録手段は省略記号に対応
   する標準データについては最高点数で近似することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の手書き文字図形認
   識装置。
9. （９）モード指定手段は、認識モードにおいて前記抽出
   手段から得られる特徴データを予め記憶した省略登録モ
   ード用の特徴データと比較する手段と、この手段の出力
   により認識モードから省略登録モードにモード変更する
   手段とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の手書き文字図形認識装置。