JPH0437468B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0437468B2 JPH0437468B2 JP58174157A JP17415783A JPH0437468B2 JP H0437468 B2 JPH0437468 B2 JP H0437468B2 JP 58174157 A JP58174157 A JP 58174157A JP 17415783 A JP17415783 A JP 17415783A JP H0437468 B2 JPH0437468 B2 JP H0437468B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- distance
- minimum value
- stroke
- standard pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Character Discrimination (AREA)
Description
(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、手書き文字が持つている筆順、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離(又は、
類似度)を計算し(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入力文字の認識結
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はデータタブレツト、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
レツト1上に筆記する。このとき、タブレツト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がデータタブレツト1に圧着しているか否
かを検出するスイツチが内蔵されており、このス
イツチの出力も、Z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、データタブレツト1より供給
されるZ軸情報を見て、入力ペン2がデータタブ
レツト1に圧着しているデータ(以下筆跡点と称
す)のみを選択して取り込み、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、文字筆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
タタブレツト1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筆
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がデータタブレツト1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、再標本化処理された1
文字分のデータに対して、位置と大きさの正規化
を行なう。データタブレツト1に筆記される文字
は、筆記者および筆記時によつて、筆記位置、筆
記文字の大きさが、異なる。位置と大きさの正規
化は、これらの変動要因を正規化によつて除去す
るものである。 位置の正規化は、筆記文字の重心位置が一定
(新たな原点)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
(平行移動)することによつて行なう。 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に、各再標本化
点の座標変換(拡大、縮小)によつて行なう。 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によつて、以後の処理が容易に行
なえるように、情報量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I・
は、第m番目に記入されたストロークをInとし
て、 I・=(I1,I2,……IM) 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I1〜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番目のストロークInは、折線近似
点Pn1,Pn2,……,PnN+1の系列を用いて、 In=(Pn1,Pn2,……,PnN+1) と表現する。ここで、折線近似点Pnoは、 Pno=(xno,yno) で示されるXY座標値である。 このように特徴抽出装置4で記述された入力文
字データは、パターン整合装置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、前述した
入力文字に対すると同様な前処理、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S・〓を、 S・〓=(S〓1,S〓2……,S〓M) とする。ただし、Mは、文字θのストローク数で
S〓nは、 S〓n=(P〓n1,P〓n2,……P〓nN+1) と表現される第m番目のストロークである。 P〓noは、 P〓no=(x〓no,y〓no) 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座標値であ
る。 パターン整合装置6では、入力文字I・と、この
入力文字I・のストローク数Mに等しいストローク
等の標準パターンS・〓とのパターン間距離D(θ)
を次のように計算する。 D(θ)=M 〓m=1 dS(S〓n、In) dS(S〓n、In)は、第m番目の入力文字と標準パタ
ーンのストロークIn、S〓nのストローク間距離を示
し、 dS(S〓n、In)=N+1 〓n=1 dP(P〓no、Pno) である。 また、dP(P〓no、Pno)は入力文字と標準パター
ンの等m番目ストロークの第n番目の折線近似点
間距離を示し、 dP(P〓no、Pno)=√(〓no−no)2+(〓no
−no)2 である。 つまり、パターン整合装置6は、パターン間距
離D(θ)として、 D(θ)=M 〓m=1 N+1 〓n=1 √(〓no−no)2+(〓no−no)2 を計算する。以下、これを、筆順対応パターン間
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、入
力文字I・とのパターン間距離D(θ)を計算し、
結果を、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、前処理装
置3に取り込まれたZ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、入力文字I・のストロー
ク数Mに等しい標準パターンS・〓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S・〓lの文字で
あると認識し、S・〓l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
間距離を求めている。 したがつて、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(正筆順と
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、個人差があり、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
「丿、一、|、〓、一」の順で各ストロークを筆記
すべきところを、同図Aに示す入力文字のように
「一、丿、|、〓、一」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右 m、
In)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(S右 1、I1)、dS(S右 2、I2)が不
当に大きくなつて、パターン間距離D(θ右)も
大きくなり、「右」という文字を誤つて認識する
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筆順違い
の入力文字は教育漢字881文字に対して、筆記者
1人当り約10〜20%存在し、この結果、認識率が
低下することになる。 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
応を予じめ検出し、その正しく対応するストロー
ク間について、ストローク間距離を求め、その総
和によりパターン間距離を求める方式が、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
パターン間距離の求め方である。 いま、第2図に示した文字「右」を例にとつて
そのパターン間距離の求め方を説明する。 まず、標準パターンS・右 の第1番目のストロー
クS右 1と入力文字I・の各ストロークI1〜I5との
夫々のストローク間距離dS(S右 1、In)を求め
る。これらの値を、簡略化表現するためにd1j(た
だし、j=1〜5)とする。 以下同様にして、標準パターンS・右 の各ストロ
ーク間距離dij(i=1〜5、j=1〜5)を第1
表に示すように求める。
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、手書き文字が持つている筆順、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離(又は、
類似度)を計算し(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入力文字の認識結
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はデータタブレツト、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
レツト1上に筆記する。このとき、タブレツト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がデータタブレツト1に圧着しているか否
かを検出するスイツチが内蔵されており、このス
イツチの出力も、Z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、データタブレツト1より供給
されるZ軸情報を見て、入力ペン2がデータタブ
レツト1に圧着しているデータ(以下筆跡点と称
す)のみを選択して取り込み、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、文字筆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
タタブレツト1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筆
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がデータタブレツト1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、再標本化処理された1
文字分のデータに対して、位置と大きさの正規化
を行なう。データタブレツト1に筆記される文字
は、筆記者および筆記時によつて、筆記位置、筆
記文字の大きさが、異なる。位置と大きさの正規
化は、これらの変動要因を正規化によつて除去す
るものである。 位置の正規化は、筆記文字の重心位置が一定
(新たな原点)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
(平行移動)することによつて行なう。 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に、各再標本化
点の座標変換(拡大、縮小)によつて行なう。 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によつて、以後の処理が容易に行
なえるように、情報量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I・
は、第m番目に記入されたストロークをInとし
て、 I・=(I1,I2,……IM) 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I1〜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番目のストロークInは、折線近似
点Pn1,Pn2,……,PnN+1の系列を用いて、 In=(Pn1,Pn2,……,PnN+1) と表現する。ここで、折線近似点Pnoは、 Pno=(xno,yno) で示されるXY座標値である。 このように特徴抽出装置4で記述された入力文
字データは、パターン整合装置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、前述した
入力文字に対すると同様な前処理、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S・〓を、 S・〓=(S〓1,S〓2……,S〓M) とする。ただし、Mは、文字θのストローク数で
S〓nは、 S〓n=(P〓n1,P〓n2,……P〓nN+1) と表現される第m番目のストロークである。 P〓noは、 P〓no=(x〓no,y〓no) 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座標値であ
る。 パターン整合装置6では、入力文字I・と、この
入力文字I・のストローク数Mに等しいストローク
等の標準パターンS・〓とのパターン間距離D(θ)
を次のように計算する。 D(θ)=M 〓m=1 dS(S〓n、In) dS(S〓n、In)は、第m番目の入力文字と標準パタ
ーンのストロークIn、S〓nのストローク間距離を示
し、 dS(S〓n、In)=N+1 〓n=1 dP(P〓no、Pno) である。 また、dP(P〓no、Pno)は入力文字と標準パター
ンの等m番目ストロークの第n番目の折線近似点
間距離を示し、 dP(P〓no、Pno)=√(〓no−no)2+(〓no
−no)2 である。 つまり、パターン整合装置6は、パターン間距
離D(θ)として、 D(θ)=M 〓m=1 N+1 〓n=1 √(〓no−no)2+(〓no−no)2 を計算する。以下、これを、筆順対応パターン間
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、入
力文字I・とのパターン間距離D(θ)を計算し、
結果を、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、前処理装
置3に取り込まれたZ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、入力文字I・のストロー
ク数Mに等しい標準パターンS・〓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S・〓lの文字で
あると認識し、S・〓l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
間距離を求めている。 したがつて、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(正筆順と
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、個人差があり、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
「丿、一、|、〓、一」の順で各ストロークを筆記
すべきところを、同図Aに示す入力文字のように
「一、丿、|、〓、一」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右 m、
In)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(S右 1、I1)、dS(S右 2、I2)が不
当に大きくなつて、パターン間距離D(θ右)も
大きくなり、「右」という文字を誤つて認識する
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筆順違い
の入力文字は教育漢字881文字に対して、筆記者
1人当り約10〜20%存在し、この結果、認識率が
低下することになる。 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
応を予じめ検出し、その正しく対応するストロー
ク間について、ストローク間距離を求め、その総
和によりパターン間距離を求める方式が、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
パターン間距離の求め方である。 いま、第2図に示した文字「右」を例にとつて
そのパターン間距離の求め方を説明する。 まず、標準パターンS・右 の第1番目のストロー
クS右 1と入力文字I・の各ストロークI1〜I5との
夫々のストローク間距離dS(S右 1、In)を求め
る。これらの値を、簡略化表現するためにd1j(た
だし、j=1〜5)とする。 以下同様にして、標準パターンS・右 の各ストロ
ーク間距離dij(i=1〜5、j=1〜5)を第1
表に示すように求める。
【表】
次に、ストロークS右
1に対するd1j(j=1〜
5)のうちで、最小となるものを検出する。これ
が○印で囲んだd12であるとすると、ストローク
S右 1に対応する入力文字I・のストロークは、I2で
ある。 同様にして、ストロークS右 2、S右 3、S右 4、S
右 5について、最小となるものを検出し、それらが
○印を付したd21、d33、d44、d55であるとすると、
ストロークの対応関係はS右 2−I1、S右 3−I3、S
右 4−I4、S右 5−I5となる。 そして、両者のパターン間距離D(θ右)を、 D(θ右)=d12+d21+d33+d44+d55 として求める。 一般に、Mストロークの入力文字については、
標準パターンS・〓の第i番目のストロークS〓iと入
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dijは、次のようになる。 dij=dS(S〓i、Ij) =N+1 〓n=1 dP(P〓io、Pjo) =N+1 〓n=1 √(〓io−jo)2+(〓io−jo)2 また、標準パターンS・〓の第i番目のストロー
クS〓iに対するdijの最小値を minj {dij}(ただし、j=1〜M) とすると、パターン間距離D(θ)は、次のよう
になる。 D(θ)=M 〓i=1 minj {dij} =M 〓i=1 minj {N+1 〓n=1 √(〓io−jo)2+(〓io−jo)2} 上式は、入力文字I・のストロークの筆記順序が
どのようなものであつても、入力文字I・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筆順変動吸収パタ
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
距離を求める必要がある。 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
大になり、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求め、各標準パター
ンとのパターン間距離の最小値が、あらかじめ設
定した値より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求
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
ン間距離を求めることにより、標準パターンと等
しい筆順の入力文字に対する処理量の低減を図
り、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
字と出現頻度の低い第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)でデータタブレツト1に筆記された入力文
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、前処理を行なう。(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
筆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
トローク間距離の総和として求める。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)の最小値選択によつて得られた、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)以下とな
り、筆順が異なれば、パターン間距離は、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求めるために、(8)の
パターン整合演算(2)で、入力文字の筆順の違いを
吸収するパターン間距離計算を行なう。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、入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
る標準パターンのカテゴリー名を入力文字の認識
結果として出力する。 第4図に、本発明の具体的な1実施例を示す。 1はデータタブレツト、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、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算装置、64は
列内最小値選択装置、65はスイツチング装置、
7は標準パターン記憶装置、8a,8bは最小値
選択装置、9は出力端子、10は判定装置であ
る。なお、従来技術と同一機能を果すものには、
同一の符号を付した。 以下、この実施例の動作を、前述の処理手順に
従つて説明する。なお、従来技術と同一機能を果
すものは、詳細な説明を省略する。 入力ペン2でデータタブレツト1上に筆記され
た入力文字の筆点座標系列は、前処理装置3に取
り込まれ、1文字分のデータに対して、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
ーン整合装置6に供給する。パターン整合装置6
は、ストローク間距離計算装置61、累積加算装
置62a,62b、ストローク間距離記憶装置6
3、列内最小値選択装置64、およびスイツチン
グ装置65に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筆順対応パ
ターン間距離と、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つている。 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、入力文字のストローク数
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のデータタブレツト
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り得られる。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、パターン整合装置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、入力文字と
標準パターンの両者の第m番目どうしのストロー
ク間距離を、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、順次取り込み、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10に供給し、パターン
間距離の最小値dMINが、設定値THd以下か否か
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より小なるとき、入力文字は、
dMINを与える標準パターンと等しい筆順であつた
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10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、入力文字のカテゴリーに対応する標準パ
ターンと異なる筆順であつたと判断する。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、正しいパターン間距離を求める
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、スイツチング装置65を切り換え
る。 この通知を受けたストローク間距離計算装置6
1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63に、前記第1表で示し
たような、ストローク間距離行列dij(i=1〜M、
j=1〜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)のかたちで記憶する。 そして、各列dij(j=1〜M)ごとに、順次、
列内最小値選択装置64に供給し、各列の最小値
minj {dij}(j=1〜M)を検出し、累積加算装
置62b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求めるべく
各列の最小値 minj {dij}を、i=1〜Mまでにつ
いて累積加算しストローク数で正規化する。この
筆順変動吸収パターン間距離の計算を、同様な手
順で、入力文字のストローク数Mに等しい標準パ
ターンの全てについて行ない、パターン間距離を
順次、最小値選択装置8bに供給する。 最小値選択装置8bは、前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62a,62
b、最小値選択装置8a,8bを、それぞれ2つ
のブロツクで示したが、点線で囲まれたブロツク
あるいはその他のブロツクは実際にはソフト的に
処理されるのが通常であり、上記の別々にブロツ
ク化された装置は一つの装置を切りかえて使用さ
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ン間距離
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、さらに認識処理量を低減するこ
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で生じやす
く、部分パターン単位の筆記順は、ほぼ正しく筆
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、「く、ノ、−」と書くべき
ところを「−、<、ノ」と筆記することがよく生
ずるが、「女」、「ム」、「ロ」の部分パターン単位
の筆記順を間違がえることは、非常に少ない。 よつて、筆順対応パター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のストロークの筆記順が違う
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筆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ステツプでの筆順対
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dMINが、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8a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、dMINに対応す
るカテゴリー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と次最小値
dMIN2との距離比r=dMIN2/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
よりも、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。入力文字に筆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と次最大
値ρMAX2の差、ρMAX−ρMAX2を求め、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71に記憶され
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より大きいと判定された
場合、あるいは、判定基準として、dMINとdMIN2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、パターン整合装置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
パターン間距離を計算する。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、入力文字に対応する標準パター
ンが、第1の標準パターン記憶装置71に存在し
なければ、パターン間距離の最小値dMIN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THr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1000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(1000+1000回)とな
り従来通りの認識処理時間となる。 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に短縮できるので、平均的認
識処理時間は、ほぼ従来の1/2に低減することが
できる。 (効果) 以上説明したきたように、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
ゴリー名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%を占める正
しい筆順による入力文字の認識処理時間の低減を
図ることができる。また、dMINがTHdより大な
る場合には、入力文字は筆順が違つていたと判断
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
量の多い筆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−番小さな値に対応する標準パ
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。これによつて、筆順の違う入力文字
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算に
無条件に変更する必要があるため、画数倍つま
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を20%とすれ
ば、正しい筆順の入力文字に対する演算量は、80
%×1倍となり、筆順の違う入力文字に対する演
算量は、20%×8倍となり、平均的演算量の増加
は、2.4(=0.8+1.6)倍までに押えることが出来
る。したがつて、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
頻度の高い文字の画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
ゴリー名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
より大きいとき、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距離を求め
る。 したがつて、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、
一度に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に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、認識処理時間を大巾に低減すること
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方式を提供すること
ができる。
5)のうちで、最小となるものを検出する。これ
が○印で囲んだd12であるとすると、ストローク
S右 1に対応する入力文字I・のストロークは、I2で
ある。 同様にして、ストロークS右 2、S右 3、S右 4、S
右 5について、最小となるものを検出し、それらが
○印を付したd21、d33、d44、d55であるとすると、
ストロークの対応関係はS右 2−I1、S右 3−I3、S
右 4−I4、S右 5−I5となる。 そして、両者のパターン間距離D(θ右)を、 D(θ右)=d12+d21+d33+d44+d55 として求める。 一般に、Mストロークの入力文字については、
標準パターンS・〓の第i番目のストロークS〓iと入
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dijは、次のようになる。 dij=dS(S〓i、Ij) =N+1 〓n=1 dP(P〓io、Pjo) =N+1 〓n=1 √(〓io−jo)2+(〓io−jo)2 また、標準パターンS・〓の第i番目のストロー
クS〓iに対するdijの最小値を minj {dij}(ただし、j=1〜M) とすると、パターン間距離D(θ)は、次のよう
になる。 D(θ)=M 〓i=1 minj {dij} =M 〓i=1 minj {N+1 〓n=1 √(〓io−jo)2+(〓io−jo)2} 上式は、入力文字I・のストロークの筆記順序が
どのようなものであつても、入力文字I・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筆順変動吸収パタ
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
距離を求める必要がある。 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
大になり、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求め、各標準パター
ンとのパターン間距離の最小値が、あらかじめ設
定した値より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求
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
ン間距離を求めることにより、標準パターンと等
しい筆順の入力文字に対する処理量の低減を図
り、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
字と出現頻度の低い第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)でデータタブレツト1に筆記された入力文
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、前処理を行なう。(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
筆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
トローク間距離の総和として求める。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)の最小値選択によつて得られた、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)以下とな
り、筆順が異なれば、パターン間距離は、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求めるために、(8)の
パターン整合演算(2)で、入力文字の筆順の違いを
吸収するパターン間距離計算を行なう。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、入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
る標準パターンのカテゴリー名を入力文字の認識
結果として出力する。 第4図に、本発明の具体的な1実施例を示す。 1はデータタブレツト、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、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算装置、64は
列内最小値選択装置、65はスイツチング装置、
7は標準パターン記憶装置、8a,8bは最小値
選択装置、9は出力端子、10は判定装置であ
る。なお、従来技術と同一機能を果すものには、
同一の符号を付した。 以下、この実施例の動作を、前述の処理手順に
従つて説明する。なお、従来技術と同一機能を果
すものは、詳細な説明を省略する。 入力ペン2でデータタブレツト1上に筆記され
た入力文字の筆点座標系列は、前処理装置3に取
り込まれ、1文字分のデータに対して、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
ーン整合装置6に供給する。パターン整合装置6
は、ストローク間距離計算装置61、累積加算装
置62a,62b、ストローク間距離記憶装置6
3、列内最小値選択装置64、およびスイツチン
グ装置65に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筆順対応パ
ターン間距離と、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つている。 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、入力文字のストローク数
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のデータタブレツト
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り得られる。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、パターン整合装置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、入力文字と
標準パターンの両者の第m番目どうしのストロー
ク間距離を、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、順次取り込み、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10に供給し、パターン
間距離の最小値dMINが、設定値THd以下か否か
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より小なるとき、入力文字は、
dMINを与える標準パターンと等しい筆順であつた
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10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、入力文字のカテゴリーに対応する標準パ
ターンと異なる筆順であつたと判断する。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、正しいパターン間距離を求める
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、スイツチング装置65を切り換え
る。 この通知を受けたストローク間距離計算装置6
1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63に、前記第1表で示し
たような、ストローク間距離行列dij(i=1〜M、
j=1〜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)のかたちで記憶する。 そして、各列dij(j=1〜M)ごとに、順次、
列内最小値選択装置64に供給し、各列の最小値
minj {dij}(j=1〜M)を検出し、累積加算装
置62b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求めるべく
各列の最小値 minj {dij}を、i=1〜Mまでにつ
いて累積加算しストローク数で正規化する。この
筆順変動吸収パターン間距離の計算を、同様な手
順で、入力文字のストローク数Mに等しい標準パ
ターンの全てについて行ない、パターン間距離を
順次、最小値選択装置8bに供給する。 最小値選択装置8bは、前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62a,62
b、最小値選択装置8a,8bを、それぞれ2つ
のブロツクで示したが、点線で囲まれたブロツク
あるいはその他のブロツクは実際にはソフト的に
処理されるのが通常であり、上記の別々にブロツ
ク化された装置は一つの装置を切りかえて使用さ
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ン間距離
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、さらに認識処理量を低減するこ
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で生じやす
く、部分パターン単位の筆記順は、ほぼ正しく筆
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、「く、ノ、−」と書くべき
ところを「−、<、ノ」と筆記することがよく生
ずるが、「女」、「ム」、「ロ」の部分パターン単位
の筆記順を間違がえることは、非常に少ない。 よつて、筆順対応パター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のストロークの筆記順が違う
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筆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ステツプでの筆順対
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dMINが、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8a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、dMINに対応す
るカテゴリー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と次最小値
dMIN2との距離比r=dMIN2/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
よりも、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。入力文字に筆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と次最大
値ρMAX2の差、ρMAX−ρMAX2を求め、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71に記憶され
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より大きいと判定された
場合、あるいは、判定基準として、dMINとdMIN2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、パターン整合装置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
パターン間距離を計算する。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、入力文字に対応する標準パター
ンが、第1の標準パターン記憶装置71に存在し
なければ、パターン間距離の最小値dMIN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THr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1000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(1000+1000回)とな
り従来通りの認識処理時間となる。 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に短縮できるので、平均的認
識処理時間は、ほぼ従来の1/2に低減することが
できる。 (効果) 以上説明したきたように、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
ゴリー名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%を占める正
しい筆順による入力文字の認識処理時間の低減を
図ることができる。また、dMINがTHdより大な
る場合には、入力文字は筆順が違つていたと判断
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
量の多い筆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−番小さな値に対応する標準パ
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。これによつて、筆順の違う入力文字
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算に
無条件に変更する必要があるため、画数倍つま
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を20%とすれ
ば、正しい筆順の入力文字に対する演算量は、80
%×1倍となり、筆順の違う入力文字に対する演
算量は、20%×8倍となり、平均的演算量の増加
は、2.4(=0.8+1.6)倍までに押えることが出来
る。したがつて、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
頻度の高い文字の画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
ゴリー名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
より大きいとき、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距離を求め
る。 したがつて、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、
一度に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に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、認識処理時間を大巾に低減すること
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方式を提供すること
ができる。
第1図は従来装置のブロツク構成図、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図は本発明の1実施例のブロツク
構成図、第5図は、本発明の他の実施例のブロツ
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……累積加算装置、64…
…列内最小値選択装置、8a,8b……最小値選
択装置、10……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。
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図は本発明の1実施例のブロツク
構成図、第5図は、本発明の他の実施例のブロツ
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……累積加算装置、64…
…列内最小値選択装置、8a,8b……最小値選
択装置、10……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。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 入力文字と標準パターンとのパターン間距離
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の総和として
求める第1のパターン整合手段と、 入力文字と標準パターンとのパターン間距離
を、両パターンの各ストロークの全組合わせにつ
いてストローク間距離を計算し、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入力スト
ロークを対応させ、対応したストローク間距離の
総和として求める第2のパターン整合手段と、 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の最小値を
検出し、対応する標準パターンのカテゴリ名を出
力する最小値選択手段と、 最小値選択手段の最小値出力が予め設定した設
定値より小さいか否かを判定する判定手段とを具
備し、 第1ステツプとして、入力文字と標準パターン
との距離を、前記第1のパターン整合手段で求
め、この結果に対する最小値選択手段の出力値が
前記判定手段で肯定的となつた場合、前記最小値
に対応する標準パターンのカテゴリ名を入力文字
の認識結果として出力し、 前記判定手段による判定結果が否定的となつた
場合には、第2ステツプとして、入力文字と標準
パターンとのパターン間距離を前記第2のパター
ン整合手段で求め、前記最小値選択手段の最小値
に対応する標準パターンのカテゴリ名を入力文字
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 前記最小値選択手段を、前記第1ステツプの
第1のパターン整合手段の出力から小さい順に予
め設定した個数を選択するようにし、その選択し
た各値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 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入力スト
ロークに対応させ、対応したストローク間距離の
総和より得る第1のパターン整合手段と、 入力文字と出現頻度の低い第2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な
処理及び演算を行う第2のパターン整合手段と、 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の最小値を
検出し、対応する標準パターンのカテゴリ名を出
力する最小値選択手段と、 最小値選択手段の最小値出力が予め設定した設
定値より小さいか否かを判定する判定手段とを具
備し、 第1ステツプとして、入力文字と標準パターン
との距離を、前記第1のパターン整合手段で求
め、この結果に対する最小値選択手段の出力値が
前記判定手段で肯定的となつた場合、前記最小値
に対応する標準パターンのカテゴリ名を入力文字
の認識結果として出力し、 前記判定手段による判定結果が否定的となつた
場合には、第2ステツプとして、入力文字と標準
パターンとのパターン間距離を前記第2のパター
ン整合手段で求め、前記最小値選択手段の最小値
に対応する標準パターンのカテゴリ名を入力文字
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。 4 前記第1のパターン整合手段におけるパター
ン間距離を、入力文字のストローク数で正規化
し、入力文字のストローク数の違いによつても、
前記判定手段の設定値を一定値に設定できるよう
にしたことを特徴とする前記特許請求の範囲第1
〜3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。 5 前記判定手段の判定基準を、前記最小値選択
手段で得られるパターン間距離の最小値dMINと次
最小値dMIN2の比であるdMIN2/dMINとし、これが
設定値より大きいか否かを前記判定手段で判定
し、結果が否定的な場合、前記第2ステツプの処
理を行うようにしたことを特徴とする前記特許請
求の範囲第1〜4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 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
距離の総和として求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または第3項記載の
オンライン手書き文字認識処理方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174157A JPS6068484A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | オンライン手書き文字認識処理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174157A JPS6068484A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | オンライン手書き文字認識処理方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6068484A JPS6068484A (ja) | 1985-04-19 |
| JPH0437468B2 true JPH0437468B2 (ja) | 1992-06-19 |
Family
ID=15973681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58174157A Granted JPS6068484A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | オンライン手書き文字認識処理方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6068484A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5491758A (en) * | 1993-01-27 | 1996-02-13 | International Business Machines Corporation | Automatic handwriting recognition using both static and dynamic parameters |
| WO1995015535A1 (en) * | 1993-12-01 | 1995-06-08 | Motorola Inc. | Combined dictionary based and likely character string method of handwriting recognition |
| JPH09319828A (ja) | 1996-05-30 | 1997-12-12 | Nec Corp | オンライン文字認識装置 |
| JP4729324B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-07-20 | 株式会社白山製作所 | サージ電流発生装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6022793B2 (ja) * | 1980-01-28 | 1985-06-04 | 株式会社東芝 | 文字識別装置 |
-
1983
- 1983-09-22 JP JP58174157A patent/JPS6068484A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6068484A (ja) | 1985-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07105316A (ja) | 手書き記号認定装置 | |
| CN102073884A (zh) | 一种手写识别方法、系统及手写识别终端 | |
| JPH0437468B2 (ja) | ||
| JPH0997311A (ja) | 手書きパターン認識装置 | |
| JPH0150954B2 (ja) | ||
| KR940007345B1 (ko) | 온라인 한글 필기체 문자의 인식방법 | |
| JP3470541B2 (ja) | オンライン手書き文字認識装置 | |
| KR100290606B1 (ko) | 온라인 한글 필기체 문자 인식방법 | |
| JPH0563836B2 (ja) | ||
| JPH0443316B2 (ja) | ||
| JPH06119496A (ja) | 手書き情報処理装置 | |
| JPS62271086A (ja) | パタ−ン認識装置 | |
| JPH10198760A (ja) | 手書き文字認識方法及び手書き文字認識装置 | |
| JPH0522949B2 (ja) | ||
| JPS63301383A (ja) | 筆記文字認識装置 | |
| JPH0585938B2 (ja) | ||
| JP3146046B2 (ja) | オンライン文字認識装置 | |
| JPS6215681A (ja) | オンライン手書き文字認識方式 | |
| JPH05135208A (ja) | オンライン文字認識方法およびオンライン文字認識装置 | |
| JP2000207494A (ja) | 検証機能付きオンライン文字認識装置 | |
| JPH055131B2 (ja) | ||
| JPH02190987A (ja) | 文字認識装置における照合方式 | |
| JPH0438024B2 (ja) | ||
| JPH0714001A (ja) | オンライン手書き文字認識前処理方法 | |
| JPH012186A (ja) | 手書き文字認識方式 |