JPH0714009A - 手書き文字認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 手書き文字認識装置において、手書きの筆跡
を入力する入力手段１０１と、手書きの筆跡や認識され
た文字等を表示する表示手段１０２と、手書き文字認識
を行なう手書き文字認識手段１０４と、手書き文字認識
時に使用される第１情報記憶手段１０５（ユーザの筆跡
を記憶）及び第２情報記憶手段１０６（標準的な筆跡を
記憶）と、全体を制御する制御手段１０３を備え、第１
情報記憶手段１０５及び第２情報記憶手段１０６では、
筆跡を、基本部首や複合部首の階層構造で記憶する手段
を備える。 【効果】 本発明によれば、手書き文字の筆跡の登録及
び学習を部首毎に行なうことができ、各人の筆跡の癖を
効率良く登録及び学習することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手書き文字認識装置に
関し、特にその手書き文字の登録方式及び学習方式を改
良したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】手書き文字認識装置は、すでにワードプ
ロセッサやパーソナルコンピュータ、電子手帳などに採
用されており、使用者の筆跡の癖にも対応できるよう
に、筆跡を登録する機能が付いている機種も存在してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
手書き文字認識装置においては、この手書き文字の筆跡
登録機能は各文字一つ一つに対して行なうため、満足な
認識結果を得られるようにするためには非常に多くの文
字を登録する必要があった。例えば、「話」「詩」など
言偏の漢字について、いつも言偏の筆跡が悪くて誤認識
をされてしまう人がいるとする。この人がこれらの漢字
を誤認識しないように筆跡登録機能を使おうとすると、
言偏の漢字すべてについて登録作業が必要になってしま
うという煩わしさがあった。しかし、これらの漢字の言
偏の部分だけをとってみれば筆跡はほとんど同じである
ことが多いので、部首の筆跡の登録を行なうだけで、そ
の部首を持つすべての文字の筆跡登録作業を済ませるこ
とができるようになれば便利であると考えられる。

【０００４】本発明は、以上の事情を考慮してなされた
もので、手書き文字認識における筆跡の登録や学習を部
首ごとに行なうことによって、使用者の筆跡の癖を効率
良く登録及び学習できる手書き文字認識装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に示すよ
うに、手書き文字認識装置において、手書きの筆跡を入
力する入力手段１０１と、手書きの筆跡や認識された文
字等を表示する表示手段１０２と、手書き文字認識を行
なう手書き文字認識手段１０４と、筆跡情報を記憶する
情報記憶手段と、全体を制御する制御手段１０３とを備
え、前記情報記憶手段では、筆跡を部首ごとに登録及び
学習することを特徴とするものである。また、上記情報
記憶手段は、ユーザの筆跡を記憶する第１情報記憶手段
１０５と標準的な筆跡を記憶する第２情報記憶手段１０
６とからなることを特徴とするものである。また、上記
情報記憶手段では、筆跡を、基本部首や複合部首の階層
構造で記憶することを特徴とするものである。さらに、
手書き文字の認識に際して第１情報記憶手段１０５（ユ
ーザ筆跡記憶部）の情報を優先的に利用することを特徴
とするものである。

【０００６】

【作用】入力手段１０１から入力される筆跡が、制御手
段１０３によって、表示手段１０２と手書き文字認識手
段１０４に渡される。すると、その筆跡は表示手段１０
２に表示される。また、手書き文字認識手段１０４は、
制御手段１０３から渡された筆跡の認識を行なうが、認
識する際に第１情報記憶手段１０５（ユーザ筆跡記憶
部）の内容や第２情報記録媒体１０６（標準筆跡記憶
部）の内容を利用する。

【０００７】この時、まず第１情報記憶手段１０５を優
先して利用し、この第１情報記憶手段１０５の内容だけ
では入力された筆跡の認識が行なえない場合に、第２情
報記憶手段１０６の内容を利用する。第１情報記憶手段
はユーザの筆跡を記憶し、第２情報記憶手段は標準的な
筆跡を記憶するが、情報記憶手段における筆跡の記憶は
以下のような階層構造で行なわれる。

【０００８】１．基本部首ごとの筆跡。 ２．部首がどのように集まって複合部首や文字あるいは
ジェスチャー等の記号を構成するのかという情報。 ただし、ここでいう部首とは漢字の厳密な部首でなくと
も良く、文字やジェスチャーなどの筆跡を構成する部分
ストロークのことである。また、基本部首とはそれ以上
細かな部首に分けられない部首のことであり、複合部首
とは部首（基本部首だけでなく複合部首も含む）が複数
個集まって構成される部首のことである。

【０００９】複数人が同一の装置を使用する場合に備
え、第１情報記憶手段１０５には各人用の領域を持たせ
ることができる。この場合、第１情報記憶手段はユーザ
の人数分の領域を持つことになるが、その複数の領域の
どれを使用するかについてはユーザが指定するようにし
てもいいし、入力された筆跡から自動的に選択が行なわ
れるようにしてもいい。

【００１０】

【実施例】本発明の一実施例を図１に示す。図中、１０
１は入力手段、１０２は表示手段、１０３は制御手段、
１０４は手書き文字認識手段、１０５は第１情報記憶手
段（ユーザ筆跡記憶部）、１０６は第２情報記憶手段
（標準筆跡記憶部）である。中心に全体を制御する制御
手段１０３があり、マイクロプロセッサあるいは専用Ｌ
ＳＩなどを備えている。入力手段１０１はライトペン
や、感圧シートあるいは電磁誘導などを利用した電子ペ
ンなどを備えたタブレット装置であり、記入された手書
き文字の筆跡を制御手段１０３に入力する。表示手段１
０２はＣＲＴや液晶などによるディスプレイで構成され
ており、入力手段１０１から入力された筆跡や制御手段
１０３から渡された文字などを表示する。

【００１１】手書き認識手段１０４も制御手段１０３同
様、マイクロプロセッサあるいは専用ＬＳＩなどを備え
（制御手段１０３と共用の場合もある）、入力手段１０
１から入力された筆跡のデータと、第１情報記憶手段１
０５（ユーザ筆跡記憶部）や第２情報記憶手段１０６
（標準筆跡記憶部）の内容とから入力された手書き文字
の認識を行なう。第１情報記憶手段１０５（ユーザ筆跡
記憶部）はユーザの書く筆跡を登録する記憶部であり、
複数人のユーザが同一の手書き文字認識装置を使用する
ことを考慮し、複数の記憶領域を持つことができ、この
場合にはユーザに合わせて参照すべき記憶領域を変更で
きるようになっている。第２情報記憶手段１０６（標準
筆跡記憶部）には多人数の筆跡を分析して得られた標準
的な筆跡が登録されており、ユーザによって筆跡登録が
なされていない文字やジェスチャー等の記号については
こちらに記憶されている筆跡をもとに認識を行なう。手
書き文字の認識は、上記の通り第１情報記憶手段１０５
（ユーザ筆跡記憶部）の内容や第２情報記録媒体１０６
（標準筆跡記憶部）の内容を利用して行うが、この時、
まず第１情報記憶手段１０５を優先して利用し、この第
１情報記憶手段１０５の内容だけでは入力された筆跡の
認識が行なえない場合に、第２情報記憶手段１０６の内
容を利用する。

【００１２】ここで、筆跡情報の記憶について述べる。
筆跡の記憶は以下のように階層的に行なわれる。 Ａ１．基本部首の筆跡。 ここでは、それ以上細かな部首に分けることのできない
部首を基本部首と呼ぶことにする。基本部首ひとつひと
つには識別コードが割り当てられている。つまり各基本
部首の「識別コード」と「筆跡」とのペアが基本部首の
個数分記憶される。 Ａ２．部首がどのように配置されて、複合部首あるいは
文字あるいはジェスチャー等の記号を構成しているのか
という情報。 ここでは、部首（基本部首とは限らない）が複数集まっ
て構成される部首を複合部首と呼ぶことにする。複合部
首や文字あるいはジェスチャー等の記号ひとつひとつに
も識別コードが割り当てられている。そして複合部首や
文字あるいはジェスチャー等の記号は、それを構成する
部首（基本部首とは限らない）の識別コードと配置構造
（「ある部首とある部首とが左右に並んでいる」などと
いった情報）を持つ。 これにより、筆跡の登録を部首ごとにも行なうことがで
き、ある部首の筆跡を登録すると、その部首を構成要素
に持つすべての複合部首や文字やジェスチャー等の記号
について、その時登録した筆跡を用いた認識を行なえる
ようになる。

【００１３】次に、筆跡の登録処理方法として以下の２
種類の方法を述べる。 １．登録したい部首や文字やジェスチャー等を自由に登
録することができるような筆跡登録モードを用意して、
そのモードで行なう。 ２．誤認識が生じたり、認識ができなかった時に、半自
動的に筆跡が登録される。 まず筆跡登録モードについ
て説明する。 このモードではＡ１（基本部首）の登録と、Ａ２（部首
がどのように配置しているかの情報）の登録が行なえ
る。

【００１４】Ａ１の登録を図２のフローチャートに従っ
て説明する。まず、ステップ２０１で、ユーザは何を登
録したいのか（どういう部首なのか、どういう文字なの
か、どういうジェスチャーなのか、など）という登録対
象と、それに対応する筆跡を入力する。ステップ２０２
で、その登録対象の「識別コード」と「筆跡」とのペア
を第１情報記憶手段１０５に記憶させる。このようにし
て最初に基本部首として登録されていなかった筆跡を基
本部首として登録することができる（＝それ以前は複数
の部首の集まりとして構成されていた複合部首や文字や
ジェスチャー等を、ひとつの基本部首として登録するこ
とができる）。登録対象として、すでに存在する識別コ
ードを持つものを与えれば、その登録対象は以後の認識
時には基本部首としても扱われることになる。また登録
対象として、新たな識別コード（それまでのどの部首や
文字やジェスチャー等の識別コードでもない識別コー
ド）を指定することもできるが、これを後述するＡ２の
登録と組み合わせると、部首の筆跡の例外に対応するこ
とができる。

【００１５】Ａ２の登録を図３のフローチャートに従っ
て説明する。まずステップ３０１でユーザは何を登録し
たいのか（どういう複合部首なのか、どういう文字なの
か、どういうジェスチャーなのか、など）という登録対
象と、それがどのような部首の配置構造（「ある部首と
ある部首とが左右に並んでいる」などといった情報）を
持つのかを入力する。そして、ステップ３０２でその登
録対象の識別コードと部首の配置構造を第１情報記憶手
段１０５に記憶させる。

【００１６】次に誤認識が生じたり認識できなかった時
に半自動的に筆跡を登録する処理について説明する。ま
ず、誤認識が生じた場合について図４のフローチャート
に従って説明する。これは制御手段１０３がユーザから
誤認識であるという報告を受けた時にスタートする。手
書き文字認識手段１０４において、次候補があるかどう
かをステップ４０１で調べ、次候補があるならステップ
４０２で次候補を出力する。ユーザはその次候補の中に
自分が書いた文字あるいはジェスチャー等が含まれてい
るならそれを選択するが、含まれていない場合はその旨
を入力する。次候補のどれかが選択されたのかそれとも
次候補の中にユーザの書いた文字あるいはジェスチャー
等が含まれていないのかをステップ４０３で調べ、次候
補のどれかが選択されたならステップ４０４へ、そうで
ないならステップ４０５へ行く。ステップ４０４では選
択されたものと、手書き文字認識手段１０４が認識した
ものとの筆跡の部首の配置構造（「ある部首とある部首
とが左右に並んでいる」などといった情報）を比較す
る。構造が同じ（部首名は異なっても良い）ならステッ
プ４０６へ行き、同じ位置に配置される部首どうしで、
部首の識別コードが異なるものを探し、選択された方の
部首の識別コードと誤認識した方の部首の筆跡とのペア
を第１情報記憶手段１０５に記憶させる。構造が異なっ
ているならステップ４０７へ行き、入力されたもの全体
を基本部首として第１情報記憶手段１０５に記憶させ
る。つまり、選択されたものの識別コードと誤認識した
筆跡とのペアを第１情報記憶手段１０５に記憶させる。
ステップ４０６からもステップ４０７からもステップ４
０９へ行き、ステップ４０２で選択されたものを、ユー
ザから誤認識であると報告されたものと入れかえる。ス
テップ４０１で次候補が存在しなかった場合もステップ
４０５へ行く。ステップ４０５では正しく認識が行なわ
れるまでユーザから手書き文字を入力してもらうか、ま
たは別の入力手段から何の文字あるいはジェスチャー等
の記号として認識させたいのかを入力してもらい、ステ
ップ４０８で、その文字あるいはジェスチャー等の識別
コードと、誤認識した筆跡とのペアを第１情報記憶手段
１０５に記憶させる。そして、ステップ４１０へ行き、
ステップ４０５で入力されたものを、ユーザから誤認識
であると報告されたものと入れかえる。

【００１７】次に認識できなかった場合について図５の
フローチャートに従って説明する。ステップ５０１で正
しく認識が行なわれるまでユーザから手書き文字を入力
してもらうか、または別の入力手段から何の文字あるい
はジェスチャー等の記号として認識させたいのかを入力
してもらい、ステップ５０２で、その文字あるいはジェ
スチャー等の識別コードと、認識できなかった筆跡との
ペアを基本部首として第１情報記憶手段１０５に記憶さ
せる。そしてステップ５０３へ行き、ステップ５０１で
入力されたものを、認識できなかったものと入れかえ
る。複数のユーザが同一の装置を使用する場合に備え、
第１情報記憶手段１０５には各人用の領域を持たせるこ
とができる。これは図６のように第１情報記憶手段１０
５の内部に複数の領域を持たせ、その複数の領域のどれ
か一つが手書き文字認識手段１０４に接続するようにス
イッチを設ければ良い。このスイッチの切替え方法とし
ては、ユーザに切替えさせる方法などがある。

【００１８】基本部首と複合部首について補足説明をす
る。基本部首とは部首の「識別コード」と「筆跡」との
ペアとして情報記憶手段に記憶されているもので、複合
部首とは「識別コード」と部首（基本部首とは限らな
い）がどのように集まってその複合部首を構成している
のかという「配置構造」とが情報記憶手段に記憶されて
いるものである。つまり両者の違いは「筆跡」が記憶さ
れているのか「部首の配置構造」が記憶されているかで
ある。つまり、文字やジェスチャー等の記号も、その識
別コードとその全筆跡とのペアが情報記憶手段に記憶さ
れているなら、それは基本部首として記憶されているこ
とになる。例えば「話」という文字及びその部首につい
て以下のように情報が記憶されているとしよう。（図７
参照） 「話」：「言偏」と「舌」が左右に並んで構成される。 複合部首「舌」：「千」と「口」が上下に並んで構成さ
れる。 複合部首「言偏」：言偏の「口」以外の部分と「口」と
が上下に並んで構成される。 基本部首「千」「口」「言偏の「口」以外の部分」の筆
跡。

【００１９】まず、図２のフローチャートに従って、Ａ
１の登録例を説明する。もし「言偏」の中の「口」の筆
跡や「舌」の中の「口」の筆跡を初めとしてあらゆる複
合部首や文字やジェスチャー等の中の「口」の筆跡が全
部同じ人は、基本部首「口」の筆跡を登録すれば良い。
この場合はステップ２０１で、登録対象が基本部首
「口」であることと、その筆跡を入力すると、ステップ
２０２で、基本部首「口」の識別コードと筆跡とのペア
が第１情報記憶手段１０５に記憶される。これにより、
部首「口」を参照する複合部首や文字やジェスチャー等
の記号すべてについて、認識時にはここで登録された筆
跡が利用されることになる。また「言偏」の中の「口」
の筆跡だけ、他の複合部首や文字やジェスチャー等の中
の「口」の筆跡と異なる場合には「言偏」を基本部首と
して登録すれば良い。この場合はステップ２０１で、登
録対象が今まで複合部首であった「言偏」であること
と、その筆跡を入力すると、ステップ２０２で、「言
偏」の識別コードと筆跡とのペアが第１情報記憶手段１
０５に記憶される。これにより、部首「言偏」を参照す
る複合部首や文字やジェスチャー等の記号すべてについ
て、認識時にはここで登録された筆跡が利用されること
になる。以上のように基本部首の登録によって、効率良
くユーザの筆跡を登録及び学習できるのである。

【００２０】次に図３のフローチャートに従って、Ａ２
の登録例を説明する。「話」という文字の認識を、「人
偏」＋「舌」として行なわせたいとする。その場合は、
ステップ３０１で、登録対象が「話」であることと、そ
の部首配置構造（「人偏」と「舌」とが左右に並んだ構
造をしているという情報）とを入力すると、ステップ３
０２で、「話」の識別コードとその部首配置構造とが、
第１情報記憶手段１０５に記憶される。またＡ１の登録
とＡ２の登録を組み合わせると、次の例のような使い方
ができる。例えば「話」の「言偏」だけ、他の言偏が含
まれている文字（「詩」「読」など）の「言偏」の筆跡
と異なっている場合に、「話」の「言偏」用に新しい基
本部首（識別コードとして新たな値を与える）を登録す
るのである。具体的には図２のフローチャートのステッ
プ２０１で、登録対象としては新しい識別コード（仮に
「言偏２」とする）を、筆跡としては「話」の「言偏」
の筆跡を入力する。するとステップ２０２で、それらの
ペアが第１情報記憶手段１０５に記憶される。次に図３
のフローチャートのステップ３０１で、登録対象として
「話」を、部首配置構造として「「言偏２」と「舌」と
が左右に並んでいる」という情報を入力すると、ステッ
プ３０２で、「話」の識別コードとその部首配置構造と
が、第１情報記憶手段１０５に記憶される。これによっ
て、同じ部首でありながら筆跡が異なるような部首につ
いても正しく認識を行なうことができるようになるので
ある。

【００２１】次に図４のフローチャートに従って、誤認
識が生じた時の処理を説明する。ユーザは「話」と書い
たのに、手書き文字認識装置は「詰」と認識したとす
る。そこでユーザはその「詰」が誤認識であることを手
書き文字認識装置に知らせる。すると、手書き文字認識
装置は次候補があるか調べる（ステップ４０１）。仮に
次候補として「話」「訓」があったとすると、ステップ
４０２でそれらを出力する。ユーザはその次候補を見て
「話」があるのを確認し、「話」を選択する。するとス
テップ４０３からステップ４０４へ行き、「話」と
「詰」との部首の配置構造を比較する。この場合はどち
らも「ある部首とある部首とが左右に並んでいる」とい
う構造であるから、ステップ４０６へ行く。ステップ４
０６では同じ配置位置にありながら、部首の識別コード
が異なるものを探す。この場合は偏はどちらも言偏だ
が、旁は「舌」と「吉」とで異なるので、部首「舌」の
識別コードと、部首「吉」と誤認識した筆跡とのペアを
第１情報記憶手段１０５に記憶させる。その後ステップ
４０９で、「詰」を「話」と入れかえる。このようにす
ることによって、ユーザは誤認識した文字を訂正する作
業を行なう感覚で自然に筆跡の登録作業が行なわれるこ
とになる。もし、次候補がなかったり、次候補の中に
「話」がなかった場合は、ユーザはステップ４０５で
「話」を入力する。すると、ステップ４０８で、「話」
の識別コードと、「詰」と誤認識した筆跡とのペアを第
１情報記憶手段１０５に記憶させる。その後ステップ４
１０で、誤認識した文字を「話」とを入れかえる。

【００２２】もし、ユーザが「話」と書いたのに、手書
き文字認識装置は「舌」と誤認識し、次候補の中に
「話」が存在した場合は、ステップ４０４からステップ
４０７へ行き、「話」の識別コードと、「舌」と誤認識
した筆跡とのペアを第１情報記憶手段１０５に記憶させ
る。その後ステップ４０９で、「舌」を「話」と入れか
える。次に図５のフローチャートに従って、認識ができ
なかった時の処理を説明する。ユーザは「話」と書いた
のに、手書き文字認識装置は何も認識ができなかった場
合は、ステップ５０１で、ユーザが何を入力したかった
のかを聞いてくるので、ユーザは「話」を入力してや
る。すると、ステップ５０２で「話」の識別コードと、
認識できなかった筆跡とのペアを第１情報記憶手段１０
５に記憶させる。その後、ステップ５０３で、認識でき
なかった部分を「話」とする。誤認識をした場合も認識
できなかった場合も、ユーザは入力したかった文字を入
力することになる。その入力した結果は以上見てきたよ
うに第１情報記憶手段１０５に記憶されてから、誤認識
した文字（あるいは認識できなかった部分）と入れ換え
られる。つまり、ユーザは「筆跡の登録作業をしてい
る」という意識を持つことなく、誤認識（あるいは認識
できない部分）の訂正作業を行なっただけで、筆跡の登
録作業が行なわれるのである。

【００２３】上記説明は、ユーザの筆跡を記憶する第１
情報記憶手段１０５への登録方式を中心に行ったが、標
準的な筆跡が登録される第２情報記憶手段１０６（標準
筆跡記憶部）への登録方式も上記と同様である。この第
２情報記憶手段１０６（標準筆跡記憶部）には多人数の
筆跡を分析して得られた標準的な筆跡が登録され、ユー
ザによって筆跡登録がなされていない文字やジェスチャ
ー等の記号についてはこちらに記憶されている筆跡をも
とに認識を行なう。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、手書き文字の筆跡の登
録及び学習を部首ごとに行なうので、各人の筆跡の癖を
効率良く登録及び学習することができる。また、手書き
文字の筆跡には個人個人の癖があるが、一人の人が書く
部首の形にはバラツキが少ないと考えられるので、部首
のような文字の構成要素単位で各人の癖を登録・学習す
ることにより、同じ部首の漢字について繰り返して登録
・学習する必要がなくなる。さらに、筆跡を、基本部首
や複合部首の階層構造で記憶するので、より効率良く登
録することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の基本構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明装置の実施例における、基本部首の筆跡
を登録する処理のフローチャートである。

【図３】本発明装置の実施例における、基本部首ではな
いものの部首配置構造を登録する処理のフローチャート
である。

【図４】本発明装置の実施例における、誤認識時に筆跡
を登録する処理のフローチャートである。

【図５】本発明装置の実施例における、認識できなかっ
た時に筆跡を登録する処理のフローチャートである。

【図６】本発明装置で複数のユーザの筆跡を記憶するた
めの第１情報記憶手段の構造を示した構造説明図であ
る。

【図７】本発明装置で、文字「話」とその部首とがどの
ように情報記憶手段に記憶されているかを示した記憶構
造説明図である。

【符合の説明】

１０１ 入力手段 １０２ 表示手段 １０３ 制御手段 １０４ 手書き文字認識手段 １０５ 第１情報記憶手段 １０６ 第２情報記憶手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手書きの筆跡を入力する入力手段と、手
   書きの筆跡や認識された文字等を表示する表示手段と、
   手書き文字認識を行なう手書き文字認識手段と、筆跡情
   報を記憶する情報記憶手段と、全体を制御する制御手段
   とを備え、情報記憶手段では、筆跡を部首ごとに登録及
   び学習することを特徴とする手書き文字認識装置。
2. 【請求項２】 上記情報記憶手段は、ユーザの筆跡を記
   憶する第１情報記憶手段と、標準的な筆跡を記憶する第
   ２情報記憶手段とからなることを特徴とする請求項１記
   載の手書き文字認識装置。
3. 【請求項３】 上記情報記憶手段では、筆跡を、基本部
   首や複合部首の階層構造で記憶することを特徴とする請
   求項１又は請求項２記載の手書き文字認識装置。
4. 【請求項４】 手書き文字の認識に際して、第１情報記
   憶手段の情報を優先的に利用することを特徴とする請求
   項２又は請求項３記載の手書き文字認識装置。