JPH01234977A - イメージスキャナ付き電子辞書 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子翻訳機に係り、特に外国語文献の調査等、
頻繁に辞書検索を必要とする読書行為に好適なイメージ
スキャナ付き電子辞書に関する。

〔従来の技術〕

特に、母国語以外の言語で書かれた文章を読む場合には
、読者の語い力が不足しているために辞書で未知の単語
を引くことが多い。この辞書を電子化したものが電子辞
書と呼ばれる機器であり、電卓タイプのものが既に製品
化されている。例えば、（株）セイコー電子工業の「カ
ード英和ＤＦ−３１０Ｊが、このタイプの電子辞書であ
る。これは、電卓程度の大きさで、アルファベット等を
入力できるキーと、表示のためのデイスプレィと、辞書
を格納したＩＣメモリ（ＲＯＭ）とを有するものである
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の電子辞書は、単語をキーで入力する手間につ
いて配慮がされておらず、辞書の利用により読書行為が
著しく中断されるという問題があった。

本発明の目的は、単語の入力の手間を削減し、読者がそ
の読書行為を円滑に効率良く進められる様に支援しつる
電子辞書を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、電子辞書の入力部に画像の読取り装置を設
け、ある言語で表現された単語や語句をこの装置で読み
取り、これを他の言語に変換して表示することにより、
達成される。

〔作用〕

単語の入力部に画像の読取り装置を設けたことにより、
文書中に現れた未知の単語そのものを読み込むことがで
きるため、キー人力の場合のキーを捜しの労力が不要と
なり、読書の効率が向上する。

また、電子辞書全体を片手で携帯及び操作可能な１個の
独立した機器にまとめることにより、読書中に常に手で
持って準備しておき、必要時に即利用することができる
。さらに、電子辞書を持たないもう一方の手を自由に使
えるため、電子辞書を持ったままでも紙面をおさえたり
、ページをめくったり、読んでいる部分を追跡、指示し
たりという、読書に付帯する行為を妨げることもない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図からの第９図により説
明する。

第２図は本発明を利用したペン形スキャナ一体型電子辞
書の三面図である。図において、ペンの先端にはローラ
ー２５が、また後端にはキャップ２６が、それぞれ取り
付けられる。またペンにはデイスプレィ２１と、操作ボ
タン２２〜２４及び２７〜２９が取り付けられている。

ペン形状は側面図に示した様な長方形状をとることによ
り、利用者が長辺と垂直な方向にスキャナを移動（文書
を走査）しやすいように配慮した。また、デイスプレィ
２１、及び操作ボタン２２〜２４．２７〜２９を共にペ
ンの片側平面（操作面）に配置することにより、ペンを
持ちかえることなく、一連の操作が行えるように配慮し
た。第３図はペンを利用するときの模式図である。利用
者はその手引で、ペン３２を操作面を表にして右手に持
ちながら英字で活字印刷された文書３３を読み進めて行
く。

その途中で知らない単語３５に出会ったら、ペンの読取
り部３４のほぼ中央部を単語３５の記載場所に押しつけ
たまま、単語の先端から終りの方向へ移動させて画像を
取り込む。ペン３２の内部では取り込んだ画像中から所
望の単語が切出され。

回転補正等の整形処理が加えられた後、日本語に翻訳さ
れる。翻訳結果は原形３６と同様にデイスプレィ２１上
に表示される。利用者はその翻訳結果（日本語）の意味
を参考にして文を解釈する。

後の文も同様に読み進めて行く。

第９図は、ペン型スキャナ一体型電子辞書の装置構成図
である。入力部として設けた画像の読取り部９１で読取
った英文の活字画像を画像の補正部９２で補正し余分な
画像を除いて、調べたい単語の画像のみを文字単位に分
割した上で文字認識部９３に送り１文字コード列に変換
する。単語翻訳部９４は送られてきた文字コード列を元
に単語辞書テーブルの検索を行い対応する翻訳語の文字
コード列を得る。それを出力部である翻訳結果表示部９
５が表示して、１回の検索が完了する。

第１図を用いて更に詳しく説明する。

第１図は、ペン形スキャナ一体型電子辞書で１つの未知
単語を調べるときの処理フローである。

以下、各ブロックを説明する。

ブロック１： ペンを紙面の未知単語の記載場所に押し付ける。

すると第７図に示すように、押し付けた力でペン先に取
り付けた２つのローラー２５が一定量だけペン内部に引
き込まれることにより１機械的にリセットスイッチ７１
が押し込まれリセット回路７２を駆動する。これを以っ
て、単語検索の開始と見なし、電源が「入」とされ、内
部データがリセットされる。ただし、直前に検索を行っ
た単語の末尾の文字がハイフン記号「−」である場合に
は内部データの一部保留を行い、これから検索を行う単
語の処理結果との結合を可能とする。

ブロック２： ペンが紙面から離れ、リセットスイッチ７１が元に戻る
まで、次のブロック３，４の処理を繰返す。

ブロック３： ペンを紙面に押し付けたまま動かすと、ローラー２５が
回転する。第４図はペンの読取り部３４を外からのぞき
込んだときのものである。２つのローラー２５は回転軸
４１で互いに連結されており、連動する。ローラー２５
の役割は２つある。

１つはペンの移動のガイドである。人間がペンを正確に
直線的に動かすのは極めて困難であり、かつペンが曲線
的に動いた場合、撮像された画像の補正処理も相当複雑
になるため、このローラー２５による直線移動ガイドの
結果は大である。

ブロック４： 撮像を行うのは、第４図に示したラインセンサ４２であ
る。第５図にラインセンサ４２中のデータをフレームバ
ッファ５５に掃き出して蓄積するための機構を示しであ
る。ペンの移動は一般に不定速で行われるため、一定の
時間間隔でデータを掃き出したのでは画像に歪みが生じ
てしまう。ここではローラー２５の回転量、すなわちペ
ンの移動量をギア５３．５４を介してロータリーエンコ
ーダ５１で測定することにより、ラインセンサ管理ユニ
ット５２でデータの掃き出しを行うタイミングをとるも
のとした。これが、ローラー２５のもう１つの役割であ
る。

ブロック５： ペンの移動はローラー２５でガイドしていてもなお、横
すベリ等が発生することがある。この横すべり量を測定
するのが第４図のボール４３である。ポインティングデ
バイスとしてよく用いられるトラックボールや機械式マ
ウスと同じ原理で横すベリ量を測定しておきペン移動終
了後に、総横すベリ量を算出する。

ブロック６： 総横すべり量が予め設定した許容値を越えているか否か
の判定を行う。許容値以内であれば、ブロック゛７〜１
０を実行し、許容値を越えていればブロック１１を実行
する。

ブロック７： 第６図の画像６１は文書をそのまま撮像したものを示す
、ペンを直線的に移動しても、文書の記述方向と一致し
ていなければ、文字列は図中θだけ傾いた画像となる。

一般に角度θは大きいく例えば１０’以上）と考えられ
るので、文書画像の傾き検出によく用いられる周辺分布
法は適さない。

ここでは、Ｎ（＝２６）画素×Ｎ画素からなる撮像画像
の中心部の画像６２の２次元フーリエ変換、を用いる。

ただし、ｘ、ｙは画素を単位とした座標−ｆ　（Ｘ？　
ｙ）は画像の濃度分布、ｕ、ｖはそれぞれＸｙＶ方向の
空間周波数である。このＦ　（ｕ、ｖ）の原点以外で第
１ピークをとる点の座標を ｕ＝ｕＢ ｖ　　＝　　ｖ　　Ｒ とすれば、回転角θは θ＝ｊａｎ−１− と求まる。

ペンの利用者の調べたい単語は、画像６１の中心近傍に
存在すると考えられるので、画像６１をその中心点６３
を回転中心としてθだけ回転補正する。それが第６図（
ｂ）に示す補正画像６４である。

ブロック８：画像６４のｙ軸への投影値分布６５を求め
る。中心点６３のｙ軸への投影場所ｙ０からその両側に
向けて各点の投影値としきい値６６との比較を行い、あ
る一定回だけしきい値６６より小さい投影値を持つ点が
連続したら、その開始点を文字行の上（または下）端と
判断し、上下端にはさまれた領域（画像６４の網かけ部
分）だけを文字行として切出す、それが第６図（ｃ）に
示す抽出画像６７である。

画像６７に対し、上記の文字行抽出と同様の手法を用い
れば、単語が切出される。すなわち、まず画像６７のＸ
軸への投影値分布６８を求める。

中心点６３のＸ軸への投影場所ｘ０からその両側に向け
て各点の投影値としきい値６９との比較を行い、ある一
定回だけしきい値６９より小さい投影値を持つ点が連続
したら、その開始点を単語の先頭（または末尾）と判断
し、その間にはさまれた領域（濃い網かけ部分：　　’
ｙｏｕｎｇＪ　）を単語として切出す。

この処理の途中で単語中の文字を切出すことは単語であ
る。文字行の高さがわかれば活字のサイズ、すなわち文
字の横幅も類推できる。その横幅以下の非ゼロの投影値
の連続を文字として切出せばよい。

ブロック９： 単語を構成している全ての文字画像を文字コードに変換
する。なお、活字印刷された英字の文字認識技術は既に
確立されており、既存のアルゴリズムまたはデータを使
用すればよい。例えば、（株）日立製作所の文字認識装
置であるＨＩＴＡＣ−Ｔ５５０／３０にも採用されてい
る加重相関法を使用する。

ブロック１０： コードで入力された英単語を日本語（コード列）に変換
し、結果をデイスプレィ２１に出方する。

これには、全品詞の基本形を見出し語とする英語→日本
語の単語辞書テーブルを用いればよい。

しかし、単語は文中に表現された場合、下記のごとくさ
まざまな変化を起こすという問題がある。

（１）名詞の場合 ・複数形 （２）動詞の場合 ・時制の活用形 ・ｉｎｇ形 ・格変化 （３）その他 例えば、 ・誤植（スペルミス） ・合成語 ・改行に伴う分割 このうち不規則変化については基本形同様、予め単語辞
書テーブルに見出し語として登録しておくことにより対
処できる。また、規則辞書テーブルを利用すればよい（
特願昭５６−１３８５８６号「自然言語間の自動翻訳方
式」参処）。

その他、 ・誤植（スペルミス） ・改行に伴う分割 の対策としては下記を用意する。

・誤植（スペルミス）対策 第２図の操作ボタン２２〜２４を使用する。第８図はス
ペルの一部変更（ｒｓＡＩＥＮｓＥＪ→ｒＳＣＩＥＮＣ
ＥＪ　）を行う様子を示した図である。操作ボタン２４
又は２７により、カーソル８１「ム」は単語の前後及び
文字または文字間に移動する。（操作ボタン２４はカー
ソル８１を右へ、操作ボタン２７はそれを左へ移動する
。）次に、操作ボタン２２または２９を押すことにより
、文字群８２の中の１文字を選択する。操作ボタン２９
はアルファベット順、操作ボタン２２はその逆順に選択
文字を変更する。

（ａ）カーソル８１が文字を指示する場合選択した文字
との置換を行なう。スペース「−」を選択していればそ
れは削除を意味する。

（ｂ）カーソル８１が文字を指示しない場合選択した文
字の挿入を行なう。なお、このスペルミス対策は複合語
対策、すなわち接頭語、接尾語等の付属語の存在のため
に辞書検索にかからないような語（例えばｕｎｃｏｎｎ
ｅｃｔｅｄ　）から付属語をとり除くことにも用いられ
る。

・改行に伴う分割対策 入力した単語の末尾がハイフン記号の場合、次に入力さ
れる単語の処理が終るまで処理結果を保持しておき、単
語を結合した後に翻訳結果を出力する。翻訳は切り出さ
れた単語の画像が表示されているときに、操作ボタン２
３または２８を押すことにより開始され。

まず、その基本形が表示される。例えば、第３図におけ
る１ｉｅｓ３５の基本形１ｉｅ３６が表示される。

単語が多義（ｎ議）語の場合、操作ボタン２８を１回押
すごとに１義→２義→・・・・・・とデイスプレィ２１
への表示が推移して行く。ｎ義の次はその単語の基本形
の表示に戻り、再び１義→２義→・・・・・・と推移し
て行く。操作ボタン２３を押せば、上記とは逆に推移し
て行く。

ブロック１１： ペンの移動が不良の場合はデイスプレィ２１ヘエラーメ
ツセージを開示し、画像の再入力を要求する。

ブロック１で、１度電源がＯＮになってから。

一定時間１例えば３分間操作ボタン２２〜２４゜２７〜
２９、またはローラー２５へのアクセスがなければ、電
源は自動的に切れる。

以上の実施例によれば、上記以外にも次の２つの特有な
効果がある。

（１）ペン型だからだれにでも扱いやすい。

（２）一般の活字文字より充分大きく画像読取り部を設
計し、かつ翻訳の対象となる所望の単語画像の切出しは
電子辞書内部で行うようにしたため、大雑把な読み取り
が可能になった。

つまり、細かく神経を使う必要がないため、速く読取れ
るようになった。

上述の実施例の他にも、第１０図に示すような入力部分
離型の電子辞書システムに適用できるのは言うまでもな
い。

第１０図において、１ｏ０１はＣＲＴデイスプレィ付パ
ソコン本体、１００２はパソコン付属のキーボードであ
る。利用者がハンディイメージスキャナ１０ｏ３で文書
１００４中の単語を走査し。

パソコン１００１にその画像データを伝送してやれば、
内部のプログラムで処理された単語画像の文字認識結果
及び意味がデイスプレィに表示される。なお、キーボー
ド１００２はスペル修正等に用いる。

この実施例によれば、ハンディイメージスキャナ１００
３とインタフェースを含む処理プログラムさえ用意すれ
ば、既に全国的に普及しているパソコンとつないで簡単
に本電子辞書システムを構築することができるという効
果がある。

第１の実施例において、出力部に音声合成装置や伝送出
力装置を設けてやれば、コード列で得られた処理結果を
音声で伝えたり、取り込んだ画像をそのまま別の処理装
置、例えばワークステーションに転送し、付属の光ディ
スク等に貯える等、画像メモとして用いることもできる
。第１３図はその三面図である。ボタン１３０１は翻訳
結果をスピーカー１３０２から出力するか否かを決める
スイッチであり、押し込まれた状態のとき、音声が出力
される。また、キャップ１３ｏ３には凸端子１３０４が
取り付けられており、第１４図に示す如く、ケーブル１
４０３を介してスキャナ１４ｏ１とワークステーション
１４０２とをつなぐことにより、付属の光ディスク１４
ｏ４へ取り込んだ画像を蓄積させることもできる。以上
を装置構成図に表したものが第１２図である。入力部で
ある画像の読取り部１２０１で読取った画像は画像の補
正部１２０２で補正され、余分な画像が除かれて調べた
い単語の画像のみが一度メモリ内に蓄積される。このメ
モリ中の画像は後にまとめて１画像の伝送出力部１２０
７から外部機器へ伝送される。また、この単語画像は文
字単位に分割された上で文字認識部１２０３に送られ、
文字コード列に変換される。単語翻訳部１２０４は送ら
れてきた文字コード列を元に単語辞書テーブルの検索を
行い、対応する日本語の文字コード列を得る。それを翻
訳結果表示部１２０Ｓが表示し、必要に応じて翻訳結果
音声出力部１２０６が音声にして出力し、１回の検索が
完了する。この実施例によれば、利用者が処理結果を求
めてデイスプレィをのぞき込むことが少なくなり５辞書
検索行為を一層円滑化、高速化できるという効果がある
。

また、画像メモとして手軽に持ち運べたり、高度な処理
を外部の処理装置にまかせることもでき、システムの拡
張性が高まるという効果もある。

さらに、第１の実施例において、第９図に示した文字認
識部９３．単語翻訳部９４を司るプログラムまたはその
プログラムで利用される辞書データ等を第１１図に示し
たカートリッジ式メモリ１１０２に格納しておけば、こ
れを交換するだけで仏和、独和等の電子辞書を簡単に得
ることができる。なお、第１１図において、１１ｏ１は
ペン本体、２６はペン上部のキャップである。キャップ
２６とメモリ１１０２とを一体化し、ペン本体１１０１
との電気的接点１１０３はキャップ２６側に設けること
により、ガタ、はこり、よごれ等による接点不良が起こ
りにいくい、また、その対策（清浄等）をとりやすい構
造とした。

また、読取った画像をそのままペン型装置内部に蓄積さ
せておけば、画像メモとしても活用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、外国語で書かれた文書中の未知の単語
の辞書検索に必要な労力を削減し、読書行為の中断を少
なくできるので、読書効率を著しく高める効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のペン型スキャナ一体型電子辞書で１つ
の未知単語を調べるときの処理フロー図。 第２図は本発明の一実施例でペン型スキャナ一体型電子
辞書の三面図、第３図はペンを利用するときの模式図、
第４図はペン型スキャナ一体形電子辞書の画像読取り部
を外側からのぞき込んだときの図、第５図はラインセン
サでとり込んだ画像データをフレームバッファに掃き出
して蓄積するためにタイミングをとる機構図、第６図は
回転歪みを持った画像を補正し、調べるべき単語のみを
切り出すまでの処理の説明図、第７図はローラーの押し
付は状態をチエツクする機構を示す図、第８図は誤植単
語のスペル修正を行うしくみの説明図、第９図はペン型
スキャナ一体型電子辞書のハードウェア構成図、第１ｏ
図は入力部分離型の電子辞出力装置を備えた電子辞書の
ブロック構成図、第１３図は本発明の他の実施例を示す
電子辞書の外観図、第１４図はスキャナとワークステー
ションとの結合構成図である。 ￥／団 第３回 第４回 茎５圓 閉ｌ圓 ′＄７肥 ｚ 第？扇 ／ｌσど 第　７４　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ある言語で表現された単語、句、または文の入力部
   と、該単語、句、または文を該言語と同一または異なる
   言語で表現された単語、句、または文に電子的に変換す
   る中央処理部と、該変換された単語、句、または文を利
   用者に伝える出力部とを有する電子辞書において、該入
   力部に画像の読取り装置を設けたことを特徴とするイメ
   ージスキャナ付き電子辞書。 ２、上記画像の読取り装置で読取られた画像全体から、
   優先的に該画像の中央部付近にある単語、句、または文
   の画像を切出し、上記変換の対象とすることを特徴とす
   る請求項１記載のイメージスキャナ付き電子辞書。 ３、上記出力部に、映像出力装置、音声出力装置、また
   は伝送出力装置を設けたことを特徴とする請求項１記載
   のイメージスキャナ付き電子辞書。 ４、上記入力部と上記中央処理部と上記出力部とを片手
   で携帯、及び操作可能な１個の独立した機器にまとめた
   ことを特徴とする請求項１記載のイメージスキャナ付き
   電子辞書。 ５、ペン型形状を特徴とする請求項４記載のイメージス
   キャナ付き電子辞書。 ６、上記中央処理部において上記変換のために使用する
   辞書データ、及びプログラム、または上記入力部で読取
   った画像をカートリッジ式のメモリに格納し、該メモリ
   をペンの端部から出し入れ、または交換することを可能
   とした請求項４又は請求項５記載のイメージスキャナ付
   き電子辞書。