JPS625489A - 手書き文字認識装置 - 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、入力タブレットに手書きされた文字入力に
つき、これを取り込み、辞書照合処理を実行して入力文
字を認識する手書き文字認識装置に関する。

〈発明の概要〉 この発明の手書き文字認識装置は、入力文字の各ストロ
ークを所定の方向コードに変換した後、特定の方向コー
ドについてはこれを無効化した上で、残りの方向コード
列に基づき辞書照合を実行して入力文字を認識するよう
構成してあり、これにより、辞書容量の増大、コスト高
、装置の大型化等を防止している。

く発明の背景〉 従来の手書き文字認識装置では、入力タブレフトに文字
が手書きされると、入力文字の各ストロークにつき、第
４図に示すような８方向コードに変換した後、その方向
コード列につき辞書照合を実行して、ストロークや入力
文字の認識を行っている。

ところで手書き入力される文字の場合、例えば第１Ｏ図
（１）に示す「木」や、第１１図（１）に示す「持」の
如く、常に適正に且つ措置で正確に手書きされるとは限
らず、例えば第１０図（２）。

（３）のように、ストロークの途中でハネａ　ｌ＋　ａ
　Ｚがはいったり、第１１図（２）のようにストローク
間に続きｂが生じたりする場合がある。従ってこの種態
様の入力文字をも認識対象とするには、これら余分のス
トロークを含む文字の標準パターンをも辞書として保有
しておく必要がある。

このため辞書の容量が著しく大きくなり、装置のコスト
高や大型化を招く等、幾多の問題があった。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題を解消するためのものであって、
辞書容量の節約、装置の小型化およびコストの低減をは
かった手古き文字認識装置を提供することを目的とする
。

〈発明の構成および効果〉 上記目的を達成するため、この発明では、文字を手書き
入力するための入力タブレットと、入力タブレフトに対
しペン先を接触させて文字を手書きするための入力ペン
と、入力タブレットより手書き入力文字を取り込み辞書
照合を実行して文字認識する認識処理部とを具備する手
書き文字認識装置において、前記認識処理部に、入力文
字の各ストロークを所定の方向コードに変換する手段と
、特定の方向コードを無効化した後の方向コード列に基
づき辞書照合を実行して入力文字を認識する手段とを含
ませることにした。

この発明は、特に漢字等の日本語文字については、上か
ら下へ、或いは左から右へストロークが描かれるという
大原則が成立し、この逆方向のストローク、すなわち下
から上へのストロークや左から右へのストロークは、殆
ど存在しないという事実に着目したものであり、入力文
字のストロークを所定の方向コード（例えば第４図に示
す８方向コード）に変換したとき、前記存在し得ない方
向のコードが存在するときは、これを無効とするように
構成したものである。

従ってこの発明によれば、手書きされた入力文字のスト
ローク中に、例えば第１Ｏ図（２１，（３）に示すよう
なハネａＩ＋ａＺがはいったり、第１１図（２）に示す
ようなストローク間の続きｂが生じたりしても、このハ
ネａ　Ｉ＋　ａ　２や続きｂのストロークに対応する方
向（上向きや左向き等）のコードを無効とすることがで
きもので、余分のストロークを含む文字についての標準
パターンを辞書として保有しておく必要がない。このた
め辞書の容量を大幅に節約でき、装置のコスト高や大型
化を防止できる等、発明目的を達成した顕著な効果を奏
する。

〈実施例の説明〉 第２図はこの発明にかかる手書き文字認識装置の全体構
成を示す。

図示例の装置は、パーソナルコンピュータ本体（以下単
に「コンピュータ本体」という）■、入力タブレット２
、プリンタ３、フロッピーディスク装置４等を含み、こ
れら各構成はコード線にて電気的に接続されている。コ
ンピュータ本体１は、ＣＲＴ　（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａ
ｙ　Ｔｕｂｅ）　５やキーボード６等を具備し、このキ
ーボード６に各種コマンド等をキー人力するための複数
個のファンクションキーが設けである。なおこの種コマ
ンド入力部は、キーボードに限らず、入力タブレット２
に設けて、ペン操作する方式を採用することもできる。

コンピュータ本体１の内部には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａ
ｌ　　Ｐｒｏｃｅｓｓｔｎｇ　　Ｕｎｉｔ　）の他、Ｒ
ＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　　Ａｃｃｅｓｓ　　Ｍｅｍｏｒｙ
）　、ＲＯＭ　（ＲｅａｄＯｎｌｙ　　Ｍｅｍｏｒｙ　
）等のメモリを含む認識処理部が組み込んであり、この
認識処理部にて各入出力動作が制御され、辞書照合を含
む一連の文字認識処理が実行される。

前記入力タブレット２は、専用の入力ペン９のペン先を
タブレット面に接触させ且つ移動させて、所望の文字や
数字等（以下、「文字」と称する）を手書き入力するた
めのもので、前記タブレット面には、ペン先の接触が感
知可能な文字入カニリア７が設けである。この入力タブ
レット２は、文字入カニリア７に対してマトリクス回路
で構成される座標検出回路を内蔵しており、この座標検
出回路は前記文字入カニリア７に接触位置するペン先の
Ｘ座標およびＹ座標を検出する。

上記文字入カニリア７には、升目状の文字枠８が複数列
、複数段にわたり一連に形成されている。これら文字枠
８は、各枠内に文字を１文字宛手書き入力するためのも
ので、同様の文字枠が印刷された帳票をタブレット面上
に位置決め固定した後、各文字枠内へ入力ペン９を用い
て文字を次々に手書きすると、各文字は順次文字認識さ
れて、その認識結果がＣＲＴ５の画面へ出力される。こ
の実施例の場合、前記認識処理部は、手書き入力文字の
ストローク入力がある毎に、そのストロークを認識処理
し、その都度、取り込み済みのストローク群を辞書中の
標準パターンと照合して、そのストローク群を構成スト
ロークとして含む標準パターンが辞書中に存在するか否
かを判別する。

前記入力ペン９は人力タブレットｚ上にペン先が触れ且
つ所定筆圧が加わったとき、例えば、ペン先部に磁力線
が発生する構造となっており、従って入力タブレット２
においてこの磁力線の移動軌跡を検出することによって
、着筆から乱筆に至る入力文字の各ストロークをデータ
として得るものである。

第３図は前記認識処理部におけるメモリの内容を示し、
図中プログラムエリア１１には、文字認識処理用の一連
のプログラムが格納される。

ワークエリア１２は座標記憶エリア１３、ストロークコ
ードエリア１４、升目番号設定エリア１５等を有し、座
標記憶エリア１３には入力タブレフト２上の入力ペン９
のペン位置座標が、ストロークコードエリア１４には例
えば文字ストロークについての８方向コード（第３図に
示す）が、升目番号設定エリア１５には文字入力にかか
る升目（文字枠）の番号が、夫々格納される。文字記憶
エリア１６には全ての入力文字につきその認識結果が格
納される。またストローク認識用辞書エリア１７には、
文字を構成する全てのストロークについての照合用標準
データが格納されており、さらに文字認識用辞書エリア
１８には、各ストロークで構成される文字についての照
合用標準パターンが格納されている。

第１図はこの実施例の動作の流れを示すもので、以下の
動作は、主として認識処理部によって実行される。

まずステップ２０で認識処理部の前記メモリに対しスタ
ックポインタを初期設定し、またワークエリア１２の内
容をクリアする。つぎにステップ２１は、コンピュータ
本体ｌのキーボード６からキー人力があったか否かを判
定しており、今、タブレット入力を要求するキーが押さ
れたとき、ステップ２１の「コマンド入力有りか？」の
判定および、ステップ２２の「入力開始か？」の判定が
共に“ＹＥＳ”となり、ステップ２３へ進む。そして入
力タブレット２の文字入カニリア７に入力ペン９が接触
して所定筆圧が加わると、ステップ２３の「着筆か？」
の判定が“ＹＥＳ“となり、ペン先の升目の番号がワー
クエリア１２中の升目番号設定エリア１５にセットされ
ると共に、升目内のペン位置の座標が座標記憶エリア１
３に書き込まれる（ステップ２４．２５）。更にペン先
が移動して同−升目内で文字ストロークが描かれると、
ステップ２６の「乱筆か？」の判定が“ＮＯ”、続＜ス
テップ２７の「同−升目内か？」の判定が“ＹＥＳ”と
なり、文字ストロークの構成点各座標が前記のエリア１
３に順次書き込まれる。この場合もし文字ストロークが
升目よりとび出ると、ステップ２７が“ＮＯ”となり、
ステップ２８でエラー音が発生する。そしてペン先が入
力タブレット２より離間したとき、１ストロークの入力
完了となり、ステップ２６若しくはステップ２９の「乱
筆か？」の判定が“ＹＥＳ”となり、っぎのステップ３
０において、着筆から乱筆に至るストロークにつき前記
８方向コードの変換処理が実行され、続くステップ３１
で変換された方向コードがワークエリア１１のストロー
クコードエリア１４へ格納される。

第５図は漢字「木ｊについてのコード変換例を示し、図
中■■■■はそれぞれ方向コードを示す。なおこのコー
ド変換に際し、例えば第６図に示す如く、隣合う方向コ
ード（図示例では■■）が連なるとき、長いストローク
にかかる方向コード■を代表させてストロークコードと
する丸め処理が施こされる。

第１図に戻って、次のステップ３２においては、コード
変換が施されたストロークについて、まず先頭の方向コ
ードが、第７図の破線領域に含まれる無効方向コードに
該当するか否かがチェ’７りされる。第７図に示す例で
は、上向き、左向き、斜め上向きに対応する方向コード
■■■■を無効方向コードに設定しであるが、これに限
らず、第８図（１）のように方向コード■■■を無効方
向コードに設定してもよく、また第８図（２）のように
方向コード■のみを無効方向コードに設定することもで
きる。

かくしてストロークの先頭がいずれか無効方向コードに
該当するときは、その無効方向コードを除去ないしは無
視した上で、以下に続く方向コード列について、ストロ
ーク認識用辞書エリア１７に格納されている標準データ
との照合が行われる（ステップ３３）。この場合、以下
に続く方向コード列中に、無効方向コードが含まれると
きは、その無効方向コードに至るまでの方向コード列が
辞書照合の対象となり、一方無効方向コードが含まれな
いときは、最終に至るまでの方向コード列が辞書照合の
対象となる。

この辞書照合の結果、もし一致する標準データが存在す
るときは、ステップ３４の「一致か９」の判定が’　Ｙ
ＥＳ’となり、次のステップ３４において、そのストロ
ークを特定するコード（これを「ストロークコード」と
いう）がストロークコードエリア１４に格納される。も
し一致する標準データが存在しないときは、ステップ３
４がＮＯ″であり、ステップ４５．４６において、ＣＲ
Ｔ５にエラーである旨の表示を行いかつエラー音発生器
（図示せず）がエラー音を発生してステップ２１へ戻る
。

つぎのステップ３６は、つぎの無効方向コードが含まれ
ているか否か、すなわち前記ステップ３３における辞書
照合が、最終に至るまでの方向コード列を対象としたも
のであるか、或いはつぎの無効方向コードに至るまでの
方向コード列を対象としたものであるかを判定している
。

もし前者の場合は、ステップ３６の「無効方向コード有
か？」の判定が“ＮＯ″となってステップ３８へ進むが
、もし後者の場合は、ステップ３６の判定が“ＹＥＳ”
となり、つぎのステップ３９において、その無効方向コ
ードが方向コード列の最後に位置するものか、或いは途
中に位置してそのつぎに有効方向コードが続くものかを
判定する。そしてもしステップ３７の判定が“ＮＯ”の
ときは、例えばその無効方向コードは第１０図のハネａ
ｌ＋ａ！にががるものと判断され、その無効方向コード
の存在が無視されてステップ３８へ進む。これに対しス
テップ３７の判定が“ＹＥＳ”のときは、例えばその無
効方向コードは第１１図の続きｂにかかるものと判断さ
れ、ステップ３３に戻って、以下に続く有効方向コード
列について、ストローク認識用の辞書照合が実施される
。

かくしてステップ３８において、これまでに取り込んだ
ストロークの集合（これを「ストローク群」という）に
つき、文字認識用辞書エリア１８に格納されている標準
パターンとの照合が行われ、前記のストローク群を構成
ストロークとして含む標準パターンが辞書エリア１８中
に存在するか否かが判別する。

第９図（ａ）は基本となる１０種類のストロークＡ〜Ｊ
を示し、第９図（ｂ）はこれらストロークＡ〜Ｊの組合
せで標準パターンを形成した場合の順方向グラフ状の辞
書の一例を示す。

第７図（ｂｌに示す辞書は、順次取り込まれるストロー
クの種類に応じて、図中矢印で示すような分岐がつぎつ
ぎに生じて、次第に標準パターンが特定されてゆくよう
な構造になっている。

例えば第１ストロークとしてＡ、第２ストロークとして
Ｃ１第３ストロークとしてＤが順次取り込まれたとする
と、これらストロークの集合によって「大」という文字
が特定されることになる。従ってこの方式の場合、第１
図のステップ３８においては、既に取り込まれたストロ
ーク群の種類と取り込まれた順序に応じて、第９図（ｂ
ｌの樹状分岐のうちに、対応する道筋があるか否かが判
断される。そして対応する道筋があれば、前記ストロー
ク群には誤記入のストロークはないものと判断され、そ
の段階でもし該当する標準パターンが存在すれば、ステ
ップ３９が“ＹＩＥＳ”となってその文字コードがＣＲ
Ｔ５に出力されると共に、続けてつぎの文字ストローク
の入力も許容されることになる（ステップ４０．４１）
。

これに対し例えば第１ストロークとしてＡ１第２ストロ
ークとしてＢ、第３ストロークとしてＣが順次取り込ま
れた場合は、対応する道筋がないから、そのストローク
群には誤記入のストローク（この場合第３ストローク）
があると判断され、この第３ストロークの取込み時点で
ステップ３９の判定が“ＮＯ”となって認識処理が打ち
切られ、ステップ４５．４６でＣＲＴ５にエラー表示が
なされかつエラー音発生器によりエラー音が発せられる
。

次のステップ４１においては、入力タブレット２に入力
ペンの再接触があるか否か、すなわちつぎの文字ストロ
ークが存在するか否かがチェックされる。次のストロー
クが存在するときはステップ２７に戻るが、着筆がなけ
ればステップ４２に移り、コマンド入力の有無を判断す
る。コマンド入力がなければステップ４１へと戻るが、
キーボード６において入力終了を指示するキーが押され
ると、このステップ４２の判定および、ステップ４３の
「入力終了か？」の判定が共に“ＹＩｌｉＳ”となり、
ステップ２１に戻って新たなコマンド入力を待つ。

なお前記ステップ２２およびステップ４３において、コ
マンド入力がタブレット入力開始或いは入力終了を指示
する以外の内容のとき、夫々判定はＮＯ″となってステ
ップ４７および４４へとそれぞれ進み、コマンド入力に
対応するコマンド処理が実行される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の動作を示すフローチャート
、第２図はその実施例の全体構成を示す図、第３図はメ
モリの格納配列例を示す図、第４図は８方向コードを示
す図、第５図は方向コードの変換例を示す図、第６図は
丸め処理を示す図、第７図および第８図は無効方向コー
ドの範囲を示す図、第９図は順方向グラフ状の辞書例を
示す図、第１０図および第１１図は手書き文字の例を示
す図である。 １・・・・・・コンピュータ本体 ２・・・・・・入力タブレット ９・・・・・・入力ペン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 文字を手書き入力するための入力タブレットと、入力タ
   ブレットに対しペン先を接触させて文字を手書きするた
   めの入力ペンと、入力タブレットより手書き入力文字を
   取り込み辞書照合を実行して文字認識する認識処理部と
   を具備し、前記認識処理部は、入力文字の各ストローク
   を所定の方向コードに変換する手段と、特定の方向コー
   ドを無効化した後の方向コード列に基づき辞書照合を実
   行して入力文字を認識する手段とを含んで成る手書き文
   字認識装置。