JPH049358B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は予め決められた文字枠内に記入された
手書き文字の認識装置に関するものである。特
に、前記文字枠内に書かれる１つの文字の入力完
了を他のキー操作を介在することなく適確に判定
して文字を認識させる装置に係るものである。

＜従来技術＞ 従来、手書き文字を実時間で認識する、いわゆ
るオンライン手書き文字認識装置においては、タ
ブレツト等の座標入力盤上に文字相互間を分離す
るため（文字切出し用）の文字枠を設け、その文
字枠内に手書きされた文字を文字枠単位で認識処
理を行つていた。この種の手書き文字認識装置は
日経エレクトロニクス（1983年12月５日発行）に
記載されているように公知である。

これら従来装置においては、タブレツトに予め
決められた密度の座標点が形成されかつ予め決め
られた文字枠を設定し、この１つの文字枠内に書
かれた文字の各ストローク毎（開始点、終了点）
にその特徴点を抽出して入力データとし、そして
この１つの文字の入力が完了する毎に別に設けた
フアンクシヨンキー操作によつて１文字入力完了
として認識するもの、或いは別の文字枠にストロ
ーク開始点が入力された時に１文字入力完了とし
て認識するものがあつた。

１文字入力の完了を認識する前記前者の方法で
は各文字入力毎にフアンクシヨンキーを操作する
必要があつてこの入力操作上、非常に不便であ
り、また前記後者の方法ではある文字枠に記入し
たストロークが連続して隣接する文字枠へ進入し
たときにこれを１文字入力の完了と判断してしま
う恐れがあり、これにより文字の誤認識を発生す
ることがあつた。

＜目的＞ 本発明は上記した後者の方法による１文字入力
の完了を認識する手書き文字認識装置にあつて、
確実かつ正確に１文字入力の完了を判定できるよ
うにしたことを目的とするものである。

＜実施例＞ 第１図は本発明の手書き文字認識装置の外観構
成を示す図であり、１はタブレツト装置、２は先
端にボールペンのような筆記手段を有した入力ペ
ン、３は文字認識ユニツトである。

このタブレツト装置１は例えば一般的によく知
られている電磁誘導型の座標入力装置でなり、予
め所定の密度で座標点（例えば10ドツト／mm）が
発生されるようになつており、入力ペン２の先端
をタブレツト面に近接することによりその近接し
た座標点xi、yiが得られる。

また、入力ペン２の先端には入力ペン２を押下
あるいは離すことによつてON／OFFするストロ
ークスイツチが設けられ、このスイツチON／
OFF信号を上記座標データと共に出力するよう
になつている。

このタブレツトの記入面１０には所定の座標グ
ループ毎に文字記入枠１１が形成され、各文字記
入枠１１は予め決められた範囲の座標点を有して
おり、このためタブレツトからの座標データによ
つてどの文字枠であるか判定可能となつている。
また、前記記入面１０上には文字入力する際に、
入力する文字を紙面上にペン２で記載するための
記入枠を有した記入用紙が配置される。

また、上記文字認識ユニツト３は後述する各制
御回路が内蔵され、また認識した文字を他の出力
装置例えばCRT表示装置へ供給するための接続
ケーブルが設けられている。

このタブレツト装置１は上記の座標データと、
ストロークスイツチ信号のON／OFFによつて各
文字のストローク毎にそのストロークデータが得
られる。すなわち文字入力に際しては、ストロー
ク毎にストロークの開始点でONされ、ストロー
クの終了点でOFFされ、更にその時の座標デー
タによつて、記入したストロークの位置が得られ
る。従つて、入力文字の画数に相当するストロー
クデータが得られることとなる。

操作者は上記の１つの文字枠内で所望数の文字
ストロークを記入し、１文字入力が完了すると、
新たな文字枠への文字記入を開始する。この時点
（新たな文字枠でのストローク開始点が得られる
ため）で先の文字記入完了が判定される。

しかしながら記入方法によつて、１つの文字の
ストロークでありながら隣接する文字枠へ進入し
てしまう（本来誤操作である）ことがある。この
場合、文字記入は完了しておらず、この状態で完
了と判定すれば誤認識の要因となる。

また、文字記入が完了してそのまま長時間放置
しておくと、文字記入が完了していないこととな
り問題である。

そのため、ある文字枠でのストロークが連続し
て隣接する枠に進入したときに、これを検出して
その枠外の座標データを無視しまた文字入力の完
了としないように制御する必要がある。以下、こ
の制御について説明する。

第２図は上記した文字認識ユニツト３が内蔵す
る上記制御のための回路ブロツク図である。

２０はタブレツトより入力されるストロークデ
ータに基づいて対応する文字を認識し、出力する
までの過程のシーケンス制御を行うCPUであり、
予めROM２１に記憶するシステムプログラムに
従つて制御される。このROM２１には前処理プ
ログラム、ストローク特徴点抽出処理プログラ
ム、距離計算プログラム、認識処理プログラム、
出力処理プログラムの５つの大分類されたシステ
ムプログラムが記憶されている。

前記前処理プログラム３１はタブレツトより時
系列的に順次入力されるストロークデータの軌跡
の階段状やスパイク状の軌跡歪を除く平滑化処
理、タブレツトより入力されて取込まれた座標点
間の補間を行う補間処理、タブレツトより入力さ
れる各座標データの必要分を取込むためのサンプ
リング処理、入力されたストロークの位置および
大きさを縮少／拡大を行い正規化する正規化処
理、更に本発明の特徴である入力文字の入力完了
処理などが設けられている。

ストローク特徴点抽出処理のプログラム３２は
上述の処理によつて得られたストロークデータよ
り、そのストロークの開始点、終了点、中点等を
演算処理によつて算出し、ストロークの特徴点と
して抽出する処理プログラムである。

距離計算プログラム３３は後述する標準パター
ン２３と上記特徴点と照合を行い、両者間の距離
を計算し距離データを算出するためのプログラム
である。

認識処理プログラム３４は上記距離データに基
づいて最も適合する文字を選出して認識文字とす
るプログラムである。

出力処理プログラム３５は上述の各処理より複
数の候補文字の少なくとも１つの文字（TISコー
ド）を出力装置例えばCRT表示装置へ送出する
プログラムである。

以上の各プログラムを各々時分割的に処理し、
順次入力されるストロークデータより対応する文
字を認識する。

２２はRAMで構成されるデータメモリであ
り、以下の各種バツフア（Buf）が設けられてい
る。即ち、４１はタブレツトより入力される座標
データを一時的に記憶し、そのデータより前処理
を行う座標データバツフアである。４３は上述の
前処理によつて得られたストロークデータより、
そのストロークの開始点、終了点、中点等の特徴
点を記憶するバツフアである。４４は上記特徴点
バツフアのデータに基づいて標準パターンと照合
し、その対応する認識文字のJISコードを距離計
算の結果、最も小さい順位で記憶し、更に、その
距離データと共に記憶する結果バツフアである。
また上記各バツフアの他に、上述の各処理のため
の各種バツフアで構成するエリア４２が設けられ
ている。

２３は標準パターンを記憶するメモリであり、
各文字のJISコードと共にその文字の開始点、中
点、終了点の標準となる特徴点を各ストローク毎
に記憶している。

２４はインタフエイス装置であり、タブレツト
２５（第１図のタブレツト装置１）及び出力装置
２６（例えばCRT装置）が接続されている。

次に上記第２図の回路構成の動作を第３図の動
作フローに従つて説明する。

先ず、フアンクシヨンキー等によつて手書き文
字入力のモードに設定すると、第３図に従つて動
作する。即ち、タブレツトより座標データの取込
み処理が行なわれ、入力ペン２をタブレツトの記
入面に近接する位置の座標データ（xi、yi）がイ
ンターフエイス２４を介して供給され、座標デー
タバツフア４１に記憶される。またこの時入力ペ
ン先端のストロークスイツチがONであるか判定
され、OFFであれば上記記憶したデータは使用
されず、ONするまで待期される。そして、スト
ロークスイツチがONされると、すなわちストロ
ーク開始点が記入されると、その座標データが取
込まれ、入力した枠およびその枠内の座標値に変
換される。（第３図のステツプ100、101、102） 操作者はこの開始点より入力文字に応じたスト
ロークを連続的に記入する。すなわち上記開始点
の次の座標点が取り込まれ、上記同様に枠位置お
よび枠内座標値が求められる（ステツプ103、
104、105）。更に、上記の２点間座標値に基づい
て平滑化処理、サンプリング処理、補間処理が行
なわれる（ステツプ108）。この動作を繰返して、
ストロークデータが入力される。

１つのストローク入力が完了されると、入力ペ
ン２をタブレツトの記入面より離すことにより、
ストロークスイツチがOFFされる。この状態を
ジヤツジ１０４で判定され、ストローク完了とし
て110ステツプへと移行する。その後、数秒程度
に設定されたタイマーがON（ステツプ110）する
と共にストローク数をカウント（画数に相当）
し、更に上記のストロークデータより開始点、中
点、終了点が算出されて特徴点データとして抽出
し、特徴点バツフア４３に記憶される（ステツプ
111）。

その後、上記特徴点データと標準パターンメモ
リ２３の上記画数に応じた標準パターン特徴点デ
ータと照合され、距離計算される。この距離デー
タの最も小さいものが認識文字とされる（ステツ
プ112）。

その後、この距離データに基づいて認識処理が
行なわれ（ステツプ113）、所定の距離範囲に相当
する文字が順次送出されて、結果バツフア４３に
記憶される（ステツプ129）。

この認識処理には長時間を要し、また文字記入
が全てにわたつて（全画数）記入されたとは限ら
ず、この処理過程において、座標データの取込み
およびストロークスイツチのON／OFFを確認す
る処理との並行処理が行なわれる。

この過程において、ストロークスイツチのON
が確認されると、ステツプ140へ移行して枠位置
および枠内座標値に変換され、先に入力されたス
トロークと同一枠内であるか判定され、同一枠内
である場合は認識処理は停止され、再び次のスト
ロークの入力処理が実行され、タイマーOFFさ
れる（ステツプ140、141、142）。

ここで仮に次のストローク開始点が別の枠であ
れば、先の枠の文字入力が完了したものとして文
字入力エンドフラツグをONして、再び上記認識
処理が続行され、認識文字が結果バツフアに出力
される。なお、この時、図示していないが、新た
にストローク入力されていると先の入力処理と並
行処理される。

認識処理が終了すると、認識文字（距離データ
の最も小さい文字）がインタフエイス２４を介し
て出力装置に送出し、再び上記したストローク入
力処理が実行される（ステツプ130、131）。

ここで文字入力完了処理について更に説明す
る。

先の説明から明らかなように１つの枠に文字記
入している際に、次のストロークの開始点が先の
文字記入枠と異なる枠に入力されると、ステツプ
141によつて文字入力が完了される。

また、１つの文字記入枠より、ストロークが連
続して隣接する枠に進入した場合はステツプ106
で枠外と判定されてステツプ107へ移行してオー
バフラツグがONされ、再びステツプ103に復帰
する。

すなわち、同一枠でない座標データは使用され
ず、無視されて同一枠内に戻るかあるいはストロ
ークスイツチがOFFになるまで無視される。

再び連続するストロークが同一枠内に戻ると、
オーバブラツグがONしていることからステツプ
108の補間処理によつてその枠より出された座標
点と、戻つた座標点とを連結する補間が行なわれ
て一連のストローク入力とされる。

このように、連続して隣接する枠に進入して
も、入力完了としないために、１つのストローク
が分断されず適確に認識できる。

また、１つの枠でストロークが完了して次の文
字入力のために異なる枠に開始点を入力しなくて
も所定時間以上の放置状態があれば１つの文字入
力完了することができる。すなわち、１つのスト
ロークが終了すると（ストロークスイツチ
OFF）、タイマーがONされ（ステツプ110）、同
一枠内に再びストローク開始されるとタイマーが
OFFされる。

更にストローク終了後認識処理され、認識完了
後いぜんとして入力がなければステツプ115にて
タイマーOFFが判定されるが、ストロークが開
始されるか判定される（115、116、117）。

すなわち、ストローク入力が所定時間（例えば
数秒）放置されると、タイマーがOFFされ、こ
れにより文字入力が完了されて認識文字が出力さ
れる。

このように入力が所定時間放置されると、新た
にストローク開始されなくとも、タイマーによつ
て文字入力が完了され、不必要な操作が要求され
ない。

＜効果＞ 以上のように、本発明の手書き文字認識装置に
あつては１文字入力の完了を認識する場合に、あ
る文字枠で入力された状態からその入力された文
字枠とは別の文字枠でのストローク開始点が存在
することを検出して文字入力の完了となすと共に
ストロークが連続して隣接する文字枠に進入した
場合にこれを検出して文字入力完了とせずに枠外
の座標データを無視するように制御するものであ
るから、１文字入力の完了を確実かつ正確に判定
でき、従来装置のような文字の誤認識の発生を極
力回避できるという特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の外観を示す斜視図、第２
図は同装置の制御回路構成を示すブロツク図、第
３図は第２図の構成の動作を示すフローチヤート
である。 １：タブレツト装置、２：入力ペン、３：文字
認識ユニツト、１０：タブレツト記入面、１１：
文字記入枠、２０：CPU、２１：ROM、２２：
RAM、２３：標準パターンを記憶するメモリ、
２４：インターフエイス、２５：タブレツト装
置、２６：出力装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予め決められた複数の文字記入枠を有したタ
   ブレツト装置の所定枠内に記入された軌跡よりそ
   の座標値を検出してストロークデータを発生し、
   そのストロークデータからこの特徴点を算出して
   標準パターンと照合させて文字認識する手書き文
   字認識装置において、 前記所定枠での文字記入後に当該枠と異なる枠
   でのストローク開始点を検出する第１の手段と、
   前記文字記入された所定の枠から連続して隣接す
   る枠にストロークが進入した状態を検出する第２
   の手段を備え、前記第１の手段の検出に応答して
   １文字入力の完了と判定させると共に第２の手段
   の検出に応答して文字入力の完了としないで前記
   所定枠外の座標データを無効にするように制御し
   たことを特徴とする手書き文字認識装置。