TW513656B - Handwriting information processing system comprising a character segmentation user interface - Google Patents

Description

B7 五、發明説明（丄） 本^月係關於手窝資訊處理系统，具體地說，係關於具 又竽分割使用者介面的手寫資訊處理系統。 隨著電腦技術的飛速發展，目前可以接收使用者的手寫 章則入的資訊處理裝置很吝。 、 衣罝很夕例如個人數字助理PDA或手持 式電腦HPC等，使用者可以利用筆形裝置將手窝資料及符 號輸入到電腦中。相對地也出現了許多手窝字元辨識裝 置，它們可以對使用者的手寫輸入進行辨識。 I福公司的歸Scribe是一種整合了手窝數位化儀和傳統 =基於紙上記錄系統的裝置。該裝置按筆晝和相關時序記 錄：用者的手寫輸入，並能夠按原來的時序再現使用者的 手冩輸入。使用者一般在ThlnkScdbe上以連續方式進行書 寫，書寫的字與字之間的間隔很小或連在_起，這樣在進 行辨誠之别必須進行文字分割。 目前還沒有一種有效的文字分割方法，特別是對於手寫 中文，更是如此。手窝中文辨識技術只能對單一中文或字 間隔很大的手窝中文串進行辨識。對手窝中文串進行自動 分割困難在於： .. 1) 办夕中文疋左右結構，當在水平線上從左到右快速書寫 時，左右成分之間的間隔和字與字之間的間隔非常相 似。除了這種空間上的混淆之外，有些中文的左、右成 份本身就可以是一個獨立的中文或與某個獨立的中文非 常像。同樣，對於在垂直行上書寫的手寫中文串也有類 似的問題，因為有些中文是上下結構的。 2) 當使用者快速以草書方式書寫時，對於相鄰的中文來 ________ — 4 一

本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) ,\4蚬彳M -1-^-1 二· · ----♦! - - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2 ) 說’前一個中文的最後—彳 1固葦畫和後/個中文的開始筆 畫之間可能相連，彼此沒右 又有任何清楚的界限。 此外，使用者書寫的文字區 、 、 '域可能與圖形區域相重疊， 並且書爲行也不一定是直的。、 、 ^ J 在廷種情況下，可以自動偵 測手爲文羊區域、暴拙童*宜彡一 < 土 X寸找曰馬订和進行文字分割的方法就不 太可靠，需要人工參與這項工作。 於是本發明提出了-種手窝資説處理系統，它具有可以 接受使用者.對本文/圖形區域、t寫行以及文字邊界的定 義的使用者介面。 使用者可以使用該介面定義本文/圖形區域。自動行搜尋

機制可以利用該資与[尥+L 1找出書舄仃，也可以在自動佈局分析 中使用遠貧訊進行錯誤校正。 此外本發明的用於文字分割的使用者介面提供了一種 有效、自然地定義書寫行的方式。利用該資訊，自動文字 刀割機衣就可以找出字邊界，並且也可以在自動行辨識程 序中利用該資訊進行誤差校正。 本發明的用於文字分割的使用者介面提供了一種有效地 疋我文竽邊界的方法。利用該資訊，自動辨識機可以對連 續書寫的字元進行辨識，也可以利用該資訊校正自動辨識 中的錯誤。 透過以下結合附圖對本發明具體實施例的描述，可以使 用本發明的目的、特徵和優點更加清楚。 圖1為根據本發明的具有用於文字分割的使用者介面的 手寫資訊處理系統的方方塊圖； 5 ---------Φ------'玎------#1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標苹局員工消费合作社印51 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) ΛϋΓϊΤιοχϋΤ ΑΊ Η 7 五、發明説明（ 圖2示出了根據本發明的用於 接收使用料本文 Β使用^面在 Ο ^ E域的疋義時的工作情況； 圖3不出了根據本發、 ,,蝥明的用於又竽分割的使用者介面& 接收使用者對蚩耷仁A $ 1 1向在 一々ί曰焉仃疋義時的工作情況； 圖4示出了根據本發 、 ν ^ 负月的用於又子分割的使用者介面& 接收使用者對文孛譆w、# + 丨向在 野又子邊界足義時的工作情況； 圖5為根據本發明的太 、 、 」的在手冩貨訊處理系統中定義本文/图 形區域、書寫行及 回 丁及又子邊界的万法的流程圖。 圖1中以IBM公司的ThinkScribe (作為手寫資訊輸入裝 例㈣了根據本發明的具有用於文字分割的使用者介面的 手寫貧訊處理系統100。 士如圖1所7F，手寫資訊處理系統1〇〇 一般由手窝資訊輸入 衣置101和手寫貧訊辨識裝置1〇2組成。手寫資訊輸入裝置 ιοί 一般由書寫板和書窝筆組成。書窝板可以產生代表筆 移動軌跡的資料。ffiM公司的ThinkScribe就可以作為手寫資 訊知入t置。當使用者利用筆形裝置在書窝板上書寫時， ThmkScnbe可以按筆晝和相關時序記錄使用者的手窝輸入、 經濟部中央標準局員工消費合作社印t 每個手鳥筆晝用筆晝上的一系列離散的座標點來表示，例 如第i個手寫筆畫可以表示為： S(l) ((X(l，l)，的，1)，如))，…，（x(y)， t(i,e(i))) 其中e(i)是筆晝丨中筆畫點的個數，圯，』）是一時序資訊。那 麼使用者的手寫輸入就可以用資料串流从丨)，s(2)，s(3)…來表 示。ThinkScribe可以將資料串流S(1)，s⑺，S(3)…儲存在自已的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（21〇χ 297公鎿 經濟部中央標準局員工消費合作社印t M3656 五、發明説明（4 ) 非揮發記憶體中，並且在需要時可以透過輸入/輸出埠 1〇15送到例如一台PC機中’ PC機可以執行ThmkSC的手寫 輸入再現程式，㈣來的時料現❹相手寫輸入。當 pc機安裝有辨識程式時’也可以作為—台辨識機，對使用 者的手寫輸入進行辨識。如圖】所示，手窝資訊辨識裝置 102在對使用者手寫輸進行辨識之前—般要經過饰局分 析、書寫行確定以及文字分割等前處理，以區分出本文、 圖形區域’.對在書寫行上經過文字分割處理的字元進行辨 _。但是由於目前手窝體辨識技術還不太成熟，所以自動 佈局：析、自動書窝行確定以及自動文字分割的結果還不 太可靠’需要人工的干預。本發明的文字分釗使用者介面 103提供了這種功能。如圖！所示’本發明的文 者介面期由三部份組成：本文/圖形區域定義部份：用於 接收使用者對本文/圖形區域的定義，手寫資” 可藉助此訊息自動確定書寫行或校正自鱗局分析^. 書冩行定義部份，用於接收使用者對書窝行的定: 資訊辨識裝置可藉助此減自動確定文字邊界^ ’手^ 行辨識結果；文字邊界定義部份，使用者可以手自動一 字邊界，並且可以校正自動文字分割結果。 確疋又 以下結合附圖詳細地描述一下根據本發明的用於、、 割的使用者介面的三個主要組成部份。 ；、^刀 佈局刀析4又疋指在整個書寫區域中尋找圖形塊 、 塊。當然，目前存在一些自動佈局分析方法，但〇本又 不太可靠，所以需要人工干預。 於^們 (諸先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNiS ) 210X297 公兑 513656 ΑΊ _一______ Β7 五、發明説明（5 ) 如圖2所示，當使用者利用本發明的文字分割使用者介 面定義本文/圖形區域時，利用了時間資訊。對於 ThnikScnbe資料，基本組成部份是筆畫。本文和圖形塊都是 由一些筆晝組成。不僅記錄位置資訊還記錄筆晝的時間資 訊。ThinkScnbe資料經常是分開書窝的，這也就是說，本文 和圖形的筆畫是在不同的時間間隔中書窝的。這樣，如圖 2所示，可以使用W捲動條。在時間捲動條上，可以使用 可變大小的-時間週期視窗將筆畫分組。使用者可以透過修 改視窗中的時間週期來選擇筆晝組，可以用不同的顏色顯 示被選中的筆晝。在圖2中用綠色高亮顯示屬於圖形塊的 筆畫。 本發明的本文/圖形區域定義方法和目前的手工佈局分析 之間存在很大的差別。對於〇CR，使用者僅能晝一個矩形 來選擇不同的圖形區域。但本發明利用了諸如ThmkScnbe之 類裝置的資料特點，使用基於筆畫的資料和時間資訊來字 義圖形/本文區域。用矩形劃分圖形/本文區域時，有很大 的侷限性。如圖2所示，如果採用矩形來選擇屬於圖形塊〜 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 的筆晝時，那麼一些來自本文塊的筆晝將被錯誤地選 圖形的一部份。 … 圖3不出了根據本發明的用於文字分割的使用者介面在 接二使用者對書寫行定義時的工作情況。對於本文塊的辨 減來i ’寫行的確Μ —個非常重要的步驟。很明顯， 用於區別本又塊和圖形塊的UI也可以用來進行手工確定蚩 寫订但泛是不夠的。有時，使用者書寫的一行字即不是 ^ 張尺度適用 -----—__ 五、 發明説明（6) ΑΊ 137 水平的也不是垂直的， 口 ^ ^ . ^ 乂 、二 的而疋王一疋月度。也就是說需要進 :m當使用者在UI中n游標或其它輸入裝置 九如點s和一個結束點Ε時，本發明的UI就根據 日、：資訊進行分析，將按時序資訊落在起始點s和結束Μ 的筆畫组成-個筆晝組，根據書窝速度方向等自動確定一 2書寫行方向。並且按圖3所示在m中顯示給使用者。在 田此万向與系說的預設書寫行方向不同時可以對其中一個 進订減。.例如，在圖3所示，當w根據使用者定義的起 始點S和結束點£確定的書窝行方向傾斜於水平方向時，使 用者可以拽拉箭頭端，轉動它，並將被選中的以高亮度方 式顯示的筆畫轉動一個角度。 、下…口圖4描逑一下使用者如何利用本發明的Η〗進行 手動文字分割和校正自動文字分割結果。 對於^書，字與字之間没妓夠的間隔，有時相鄰的字 之間，前一個字的最後—個冑晝和κ固纟的第—個筆畫 連在-起。在這種情況下’自動文字分割的結果不十分；、 靠，需要人工校正。 〜 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 文牟邊界的定我可以在人們書窝的同時由使用者來定 義。例如： •在ThinkScribe上安裝一個新的按鈕。 當使用者在ThinkScrbe上書寫時，他/她在完成每個字的書 寫時可以按一個該按鈕，表明一個字書寫完畢。修改 ThmkScnbe的韌體，將來自於按鈕的訊號轉化成一個字結束 標記’和筆畫資料、時序資訊_起儲存起來。當所記錄的 本紙张尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4^ 9 •vU B7 五、發明説明（7 ) 資料送到pc機中辨識時，辨 -¾ Μ ) Μ * TV VC 叙姐（包括標記解譯器和辨 4機）將對Thlnksenbe資料進行分割把分剖之 獨文字的筆畫組送到辨識機中進行辨識。 個早 •設計特殊的ThinkScribe書寫紙格式。 這包括書窝紙格式發生器、妒 .. " 拓元屋生器和辨識軟體。 1) 書寫紙格式發生器具有設外 t特殊書冩格式的功能， 者在具有這種格式的紙上蚩窝 w丄 氏上曰寫。可以將代表書寫格式的 諸如網格大小、位詈的咨# -、纟下载到丁勃體中。 2) 在ThinkScribe中達成標記發峰 丁己蝥生斋。它將從pc機下载的t 沐次々彳· …一…叫 Γ秋奶j ^ 式貝訊和ThinkScribe上的童宫答金γ ?曰冩葦畫進行比較。如果標記 發生器偵測到寫在柵格中的 、 + 士、T ^壬何葦晝，它將柵格標記附 、、"、 田把所？己錄的資料送到PC機 進行辨識時，辨識軟體（$括炉 ^月以已栝払圮解譯器和辨識機）將具 有相同柵格標記的筆書作，一… 八 一邗為組运到辨識機中進行辨 識。 •書寫筆上的新按紐。 類似於在TMScnbe的書窝板上設計新的按#，也可以表 經濟部中央標準局負工消f合作社印¾ 書寫筆上設計-個的按紐，用於發送表明—個字書寫 的資訊。 以上介紹了手動文字分割’即確定文字邊界的使用者介 面。 此外’根據本發明的用於文字分割的使用者介面還可以 用於校正自動文字分割結果。這類校正工作一般包括兩部 份：，，分解”和，，合併"筆畫’如圖4所示。當一個以上的文 -10 本纸張尺度適财關If] 經濟部中央標隼局员工消費合作社印^ 513656 ΑΊ _________—_Β 7 五、發明説明（8 ) 〜^ 字被自動分割成一個字時，需要使用”分解"作業。备 一 备一偏 子的組成邵份被分割成一個字時，需要使用，，合併"作業 下面參照圖4描述這樣作業的例子。 由於基於筆晝的ThinkScribe資料是在on _ ime記錄而〇ff _此 辨識的，本發明的讥也設計成基於筆畫的。在完成自動八 割I後，分割結果以這樣的方式顯示：屬於一個已分割好 的字的筆晝框在一起。（只要存在垂直間隙相鄰的柩就不 相父’但相鄰的字之間不一定存在垂直間隙（水平間 隔))。 玲 如果使用者想進行合併作業，他/她就可以使用滑鼠拽拉 他/她想合併的框。然後，在這些框中的筆畫被合併在— 起形成一個框中的一個字。 、、子於刀％•作業，使用者需要首先選擇他/她想分解的框。 在居框中的筆畫以高亮方式顯示。然後，在使用者選擇— 個筆晝 < 後，系統上彈一功能表詢問使用者是否想將該筆 晝作為左邊框中字的一部份或右邊框中字的一部份，或者〜 他/她想把兩個相連的字分開。在使用者選擇之後，系統一 將儿成此項功能。如果使用者想分解筆畫，他/她需要指 點要分開的位置。 根據本發明另一實施方式，系統在顯示透過自動分割處 理侍到的候選文字邊界時，在每個字的結束筆畫的結束點 上k示個小圓圈。透過移動游標到圓圈所在位置，擊點 它可以增加或刪除小圓圈。需要考慮兩種情況·· (1)如果使用者想將兩相鄰的"候選字元”合併成一個，他/ --------—

---------4! - . f請先閱讀背面之注意事項再填寫本百C 訂- 137 137 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度賴悄制M CNS ) 513656 五、發明説明（9 ) 她可以簡單地將游標移到將它們隔開的圓圈處，點擊 它。這時出現一個上彈功能表。如果使用者選擇合併 項’圓圈將消失，並且兩個候選字元將被認為是一個新 字兀的組成部份。可以重複這種程序，對兩個以上的候 選字元進行合併。 (2)如果使用者想將一個候選字元分成兩個，他/她可以將 游標移到所希望的正確字元邊界筆畫結束處，點擊它。 這時出現一個上彈功能表。如果使用者選擇分解項，一 個小圓圈將出現，候選字元將被分成兩個。如果前一個 +元的最後一個筆晝和後一個字元的第一個筆畫相連， 使用者可以移動游標到連接筆畫的中間，點擊它，之後 出現一個上彈功能表。如果使用者選擇分解項，則會出 現一個圓圈，候選字元被相對地分成兩個。該也可以重 複咸程序，將候選字元分解成多個字元。 以上結合附圖描述了根據本發明的用於文字分割的使用 者介面的工作情況。 本發明還提供了一種在手寫資訊處理系統中定義本文人圖、 形區域、書寫行和文字邊界 …、 從4妁万忐，所述资訊處理系統包 括手烏貧訊輸入裝置和手窝资#播 于冩貝訊辨減裝置，它們協同工作 ;要收使用者的手寫輸人和對使用者的手寫輸人進行辨 έ ，其中所述手寫資訊輸入裝置按筆畫和相 記錄使用者的手寫輸入。如圖5所示，本發明的定序義:: _，Λ二 字邊界的方法包括步驟：步驟 n㈣期限；步驟纖，將在所述時間期限内 -12 - --------4! - 雜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ΛΊ B7 五、發明説明（10) 的手窝輸入筆畫作為—組； 、么 畫的方式顯示所述筆佥4且^ 夠區分其它筆 述筆全知接4 旦、、且，步騾S504、S505、S506，規定所 里、、且構成一個本文/圖形 它們進行對應的處理。 “仃或又字，並對 ^結合„描述了根據本發明的具有用於文字分割使 ::面的手窝資訊處理系統和在手窝資訊處理系統中定 =又/圖形區域、書窝行及文字邊界的方法。正如本镅 域技：人員-所瞭解的那樣，本發明不限於以上的實施例:、 在不達θ本發明的精神和範b壽的條件下，可以對本發明作 出各種修改和變型，本發明旨在包括所有這些修改和變 土本發明的保護範園由所附申請專利範圍來限定。 -- ， f (許先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-=口 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格 (210x 297公i

Claims (1)

1. 第88104735號專利申請案 八8 中文申請專利範圍修正本(9〇年丨丨月） 一- _ D8 丨乃瓜刀 "Ο 「申請i補尤 1. 一種手寫資訊處理系統，包括手寫資訊輸入裝置和手寫 資訊辨識裝置，該手寫資訊輸入裝置和手寫資訊辨識裝 置協同工作用於接收使用者的手寫輸入和對使用者的手 寫輸入進行辨識，該的手寫資訊處理系統的特徵在於還 包括一個用於文字分割的使用者介面，用於接收使用者 對本文/圖形區域、書寫行以及文字邊界的定義。 2·如申請專利範圍第1項之手窝資訊處理系統，其特徵在 於該手寫資訊輸入裝置是按筆畫和相關時序來記錄使用 者的手窝輸入，並且使用者藉助時序資訊對筆畫進行分 組，以此來定義本文/圖形區域，書寫行以及文字邊 界。 3·如申請專利範圍第丨或2項之手寫資訊處理系統，其特徵 在於該手寫資訊辨識裝置藉助使用者對本文/圖形區域 的定義，自動確定書寫行或校正自動佈局分析結果。 4·如申請專利範圍第丨或2項之手寫資訊處理系統，其特徵 在於該用於文字分割的使用者介面可以接受使用者對書 寫行起點和終點的定義，自動確定書寫行方向。 5. 如申請專利範圍第項之手寫資訊處理系統，其特徵 在於該用於文字分割的使用者介面在使用者定義的書寫 行方向和該手寫資訊處理系統中的預設書寫行方向不一 致時，可對該方向中的一個進行調整。 6. 如申請專利範圍第丨或2項之手寫資訊處理系統，其特徵 在於該手窝資訊辨識裝置根據使用者對書寫行的定義， 自動確定文字邊界或校正自動行辨識結果。 513656 Λ 8 Β8 C8 * J ^ -JH：

   M -y，：.i iL指 14· 一種在手寫資訊處理 行及文字邊界的方法 六、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第1項之手寫資訊處理系統，其特徵在 於該手寫資訊輸入裝置由書寫筆和書寫板組成，使用者 藉助書寫板上的按鈕來定義文字邊界。 8. 如申請專利範圍第1項之手寫資訊處理系統，其特徵在 於該手寫資訊輸入裝置由書寫筆和書寫板組成，使用者 藉助書寫筆上的按紐來定義文字邊界。 9. 如申請專利範圍第丨項之手窝資訊處理系統，其特徵在 於該手寫資訊輸入裝置是一個整合了手寫數位化儀和基 於紙的記錄系統的裝置，使用者透過定義紙上書寫格式 來規定文字邊界。 1〇·如申請專利範圍第1、2、7或8項之手寫資訊處理系 統，其特徵在於該手寫資訊辨識裝置藉助使用者對文字 邊界的定義，來校正自動文字分割結果。 11. 如申請專利範圍第項之手窝資訊處理系統，其特徵 在於透過該用於文字分割的使用者介面，使用者可以基 於筆畫校正自動文字分割結果。 12. 如申請專利範圍第㈣之手寫資訊處理系統，其特徵在 於m用於文字分割的使用者介面可以將自動文字分割結 果在使用者指示處自動斷開，將其分為兩組筆畫。 G如中請㈣㈣第U項之手寫資訊處㈣統，料徵在 於該用於文字分割的使用者介面可以將自動文字分割結 果在使用者指示處進行合併。 系統中定義本文/圖形區域、書寫 ，該資訊處理系統包括手寫資訊輸 申請專利範園 入裝置和手窝資訊辨識裝置， 用者的手_鈐A如舶 々a工作用於接收使 所者的手寫輸人和對使用者 二 于焉輸入進伃辨識，其中 4手窝&訊輸入裝置抵答全t 置按拿里和相關時序資訊來記錄使用 者的手窝輸人，該方法的特徵在於包括以下步驟： 定義一時間期限； 將在該時間期限内的手寫輸入筆畫作為一組； 以能夠區分其它筆畫的方式顯示所述筆畫組；及 規足菽筆畫組構成一個本文/圖形區域、書寫行或文 字。 本紙张义度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 X 297公釐）