JPH0799537B2 - 手書き文字認識方法 - Google Patents
手書き文字認識方法Info
- Publication number
- JPH0799537B2 JPH0799537B2 JP62088840A JP8884087A JPH0799537B2 JP H0799537 B2 JPH0799537 B2 JP H0799537B2 JP 62088840 A JP62088840 A JP 62088840A JP 8884087 A JP8884087 A JP 8884087A JP H0799537 B2 JPH0799537 B2 JP H0799537B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stroke
- dictionary
- character
- difference
- input
- 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.)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、手書きされた文字の読み取りに適した、オン
ライン手書文字認識方式に関する。
ライン手書文字認識方式に関する。
従来の方式は、特開昭58-123177号に記載のように、文
字パターンを、各ストロークごとにＮ等分して折れ線近
似したＮ本の方向差ベクトルと始点／終点の座標によ
り、入力文字と辞書文字の比較を行つている。
字パターンを、各ストロークごとにＮ等分して折れ線近
似したＮ本の方向差ベクトルと始点／終点の座標によ
り、入力文字と辞書文字の比較を行つている。
上記従来技術は、特徴的でない部分には変動がありがち
な点については配慮されておらずこの部分の変動が大き
い為に誤認識しやすいといつた問題があつた。
な点については配慮されておらずこの部分の変動が大き
い為に誤認識しやすいといつた問題があつた。
本発明の目的は、入力に変動が生じた場合でも、誤認識
を防止し、良好な認識結果を出力し得る手書き文字認識
方法の提供にある。
を防止し、良好な認識結果を出力し得る手書き文字認識
方法の提供にある。
本発明は、辞書内に記憶された文字を構成するストロー
ク毎に、そのストロークの方向差を求め、求めた方向差
の値に比例した重みを前記各ストローク毎に求め、入力
された手書き文字を構成するストロークと前記辞書内の
文字を構成するストロークとの間での相違度を、前記求
めた重みの値により除算し、この除算した結果の総和が
小さい前記辞書内の文字を認識結果として出力するよう
にしたことに特徴がある。
ク毎に、そのストロークの方向差を求め、求めた方向差
の値に比例した重みを前記各ストローク毎に求め、入力
された手書き文字を構成するストロークと前記辞書内の
文字を構成するストロークとの間での相違度を、前記求
めた重みの値により除算し、この除算した結果の総和が
小さい前記辞書内の文字を認識結果として出力するよう
にしたことに特徴がある。
本発明では、辞書内に記憶された文字を構成するストロ
ーク毎に、そのストロークの方向差が求められる。即
ち、各ストロークの曲がり具合が求められる。更に、こ
の求められた方向差の値に比例した重みが前記各ストロ
ーク毎に求められ、入力された手書き文字を構成するス
トロークと辞書内の文字を構成するストロークとの間で
の相違度が前記重みの値により除算され、この除算され
た結果の総和が小さい前記辞書内の文字が認識結果とし
て出力される。
ーク毎に、そのストロークの方向差が求められる。即
ち、各ストロークの曲がり具合が求められる。更に、こ
の求められた方向差の値に比例した重みが前記各ストロ
ーク毎に求められ、入力された手書き文字を構成するス
トロークと辞書内の文字を構成するストロークとの間で
の相違度が前記重みの値により除算され、この除算され
た結果の総和が小さい前記辞書内の文字が認識結果とし
て出力される。
一般的に、手書きにより文字を入力する際、曲がりの大
きいストロークについては変動が生じ易く、この曲がり
を有する部分のストロークについては、手書き入力され
た文字と辞書内の文字との間での相違度が大きくなる。
きいストロークについては変動が生じ易く、この曲がり
を有する部分のストロークについては、手書き入力され
た文字と辞書内の文字との間での相違度が大きくなる。
しかし、本発明によれば、辞書内の文字を構成するスト
ロークのうち、曲がりを有するものについては、その曲
がり具合に比例した重みが求められ、手書き入力された
文字と辞書内の文字との相違度を求める際に用いられる
ので、入力に変動が生じた場合であってもその変動を吸
収でき、良好な認識結果を得ることが可能となる。
ロークのうち、曲がりを有するものについては、その曲
がり具合に比例した重みが求められ、手書き入力された
文字と辞書内の文字との相違度を求める際に用いられる
ので、入力に変動が生じた場合であってもその変動を吸
収でき、良好な認識結果を得ることが可能となる。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第11図により説明す
る。
る。
第１図は、手書き文字入力装置のシステム構成図であ
る。タブレツト１上に手書きした文字ストロークは、信
号線101を介し、サンプリング装置２において、単位時
間ごとのxy座標点列として読み込まれ、信号線102に出
力される。近似装置３では、１文字分の大きさの正規化
及び、位置ずれの補正を行う。さらに、１ストロークを
Ｎ等分して始点、終点、及びＮ個の方向差ベクトルに変
換して信号線103に出力する。
る。タブレツト１上に手書きした文字ストロークは、信
号線101を介し、サンプリング装置２において、単位時
間ごとのxy座標点列として読み込まれ、信号線102に出
力される。近似装置３では、１文字分の大きさの正規化
及び、位置ずれの補正を行う。さらに、１ストロークを
Ｎ等分して始点、終点、及びＮ個の方向差ベクトルに変
換して信号線103に出力する。
第２図は、Ｎ＝５のとき入力文字“た”を近似装置３に
よりベクトル列に変換した例である。
よりベクトル列に変換した例である。
第１図において、辞書４には、あらかじめ近似装置３に
よりベクトル列に変換してある、各種標準文字が登録さ
れている。候補選択装置５は、信号線104より辞書パタ
ーンを、信号線103より入力パターンを受け取り、マツ
チングを行う。候補文字と判定された辞書パターンは、
信号線105に出力される。
よりベクトル列に変換してある、各種標準文字が登録さ
れている。候補選択装置５は、信号線104より辞書パタ
ーンを、信号線103より入力パターンを受け取り、マツ
チングを行う。候補文字と判定された辞書パターンは、
信号線105に出力される。
第１図点線内は、詳細識別装置11である。詳細識別装置
11は、信号線103より、入力パターンを受け取り、各候
補文字ごとに、信号線105より辞書パターンを受け取つ
てマツチングを行い、評価値が最も良かつた候補文字を
認識結果として信号線105に出力する。
11は、信号線103より、入力パターンを受け取り、各候
補文字ごとに、信号線105より辞書パターンを受け取つ
てマツチングを行い、評価値が最も良かつた候補文字を
認識結果として信号線105に出力する。
第３図は、第１図に示した詳細識別装置11の動作手順の
PAD図である。
PAD図である。
第１図形状評価装置６では、第３図手順22に従い、入力
／辞書パターンの各対応ストロークの形状を比較し、そ
の相違度DIST.Kを、信号線106に出力する。第１図絶対
位置評価装置７では、第３図手順23に従い、入力／辞書
パターンの各対応ストロークの絶対位置を比較し、その
相違度DIST.Aを信号線107に出力する。第１図相対位置
評価装置８では、第３図手順24に従い、入力／辞書パタ
ーンの各対応ストローク間相対位置関係を比較し、その
相違度DIST.Sを信号線108に出力する。
／辞書パターンの各対応ストロークの形状を比較し、そ
の相違度DIST.Kを、信号線106に出力する。第１図絶対
位置評価装置７では、第３図手順23に従い、入力／辞書
パターンの各対応ストロークの絶対位置を比較し、その
相違度DIST.Aを信号線107に出力する。第１図相対位置
評価装置８では、第３図手順24に従い、入力／辞書パタ
ーンの各対応ストローク間相対位置関係を比較し、その
相違度DIST.Sを信号線108に出力する。
第１図総合評価装置９では、第３図手順25に従つて、１
候補文字についての総合的な評価を行い、その辞書／入
力パターンの相違度DISTを信号線109に、その候補文字N
o.を信号線110に出力する。
候補文字についての総合的な評価を行い、その辞書／入
力パターンの相違度DISTを信号線109に、その候補文字N
o.を信号線110に出力する。
第１図第１候補選択装置10では、第３図手順20および手
順26,27により、相違度DISTが最も小さい候補文字を選
択し、信号線111に出力する。
順26,27により、相違度DISTが最も小さい候補文字を選
択し、信号線111に出力する。
以下に、第３図手順22を、第４図〜第６図を用いて行
う。
う。
各ストロークの形状相違度D_形状は、 ただし、 Ｖ＝（v1,v2，…，vN） ＝（（x1,y1），（x2,y2），（x3,y3），……，（xN,
yN） ：辞書方向差ベクトル列 VI＝（vI1,vI2，…，vIN） ＝（（xI1,yI1），（xI2,yI2），（xI3,yI3），…
…，（xIN,yIN） ：入力方向差ベクトル列 dvi＝（dxi,dyi） ＝（（xi+1-xi,yi+1-yi） ｉ＝１〜Ｎ−１ ：方向差ベクトル差 ：方向差ベクトル変化量 σ：aiから推定できる標準偏差 つまり、方向差ベクトルの一次微分即ち、方向差ベクト
ルvi＝（xi,yi）について単位時間前の方向差ベクトルv
i-1との差dviおよび単位時間後の方向差ベクトルvi+1と
の差dvi+1とから、方向差ベクトルvi付近でのストロー
クの変化量、即ち方向差ベクトル変化量aiを求める。
yN） ：辞書方向差ベクトル列 VI＝（vI1,vI2，…，vIN） ＝（（xI1,yI1），（xI2,yI2），（xI3,yI3），…
…，（xIN,yIN） ：入力方向差ベクトル列 dvi＝（dxi,dyi） ＝（（xi+1-xi,yi+1-yi） ｉ＝１〜Ｎ−１ ：方向差ベクトル差 ：方向差ベクトル変化量 σ：aiから推定できる標準偏差 つまり、方向差ベクトルの一次微分即ち、方向差ベクト
ルvi＝（xi,yi）について単位時間前の方向差ベクトルv
i-1との差dviおよび単位時間後の方向差ベクトルvi+1と
の差dvi+1とから、方向差ベクトルvi付近でのストロー
クの変化量、即ち方向差ベクトル変化量aiを求める。
また、入力パターンの方向差ベクトルvIiは、同字の辞
書パターンの方向差ベクトルviを平均として正規分布に
従つていると考えられる。この時の標準偏差σを σ＝平均（｜xi-xIi｜＋｜yi-yIi｜） …（２） として、方向差ベクトル変化量aiごとに求めておく。
書パターンの方向差ベクトルviを平均として正規分布に
従つていると考えられる。この時の標準偏差σを σ＝平均（｜xi-xIi｜＋｜yi-yIi｜） …（２） として、方向差ベクトル変化量aiごとに求めておく。
第４図は、４種の方向差ベクトル変化量ai別の正規分布
を示している。これより第４図の下のグラフの様な、関
数σ（ai）を得て、（１）式に用いる。
を示している。これより第４図の下のグラフの様な、関
数σ（ai）を得て、（１）式に用いる。
その結果、曲がりの多いストローク形状の、方向差ベク
トルvIiのバラツキやすさを補正できる。
トルvIiのバラツキやすさを補正できる。
第５図，第６図は、入力パターン“し”について、辞書
パターン“し",“く”とマツチングをとつた例を示して
いる。単純に、方向差ベクトル間の差｜vIi-vi｜をとる
と、“し”の曲がりの部分のバラツキ大が考慮されず
に、辞書パターン“し”と“く”に対する相違度は共に
55である。しかし（１）式を用いる事により、正しい辞
書パターン“し”に対する相違度を“く”に対する相違
度より小さくなる。
パターン“し",“く”とマツチングをとつた例を示して
いる。単純に、方向差ベクトル間の差｜vIi-vi｜をとる
と、“し”の曲がりの部分のバラツキ大が考慮されず
に、辞書パターン“し”と“く”に対する相違度は共に
55である。しかし（１）式を用いる事により、正しい辞
書パターン“し”に対する相違度を“く”に対する相違
度より小さくなる。
（１）式により各ストローク毎に、形状の相違度を求
め、文字全体の形状の相違度DIST.Kをここでは DIST.K＝MIN（D_形状） …（３） とする。
め、文字全体の形状の相違度DIST.Kをここでは DIST.K＝MIN（D_形状） …（３） とする。
第３図手順23について第２図，第７図，第８図を用いて
以下に説明する。
以下に説明する。
各ストロークの絶対位置相違度D_絶対は、 D_絶対＝|P始.x−PI始.x|＋|P始.y−PI始.y|＋|P終.x−
PI終.x|＋|P終.y−PI終.y| …（４） ただし、 Ｐ（始／終）．（x/y） ：辞書パターンのストローク（始／
終）点の（x/y）座標 PI（始／終）．（x/y） ：入力パターンのストローク（始／
終）の（x/y）座標 第７図において、（ａ）は“た”の辞書パターン、
（ｂ）は“E"の入力パターンである。
PI終.x|＋|P終.y−PI終.y| …（４） ただし、 Ｐ（始／終）．（x/y） ：辞書パターンのストローク（始／
終）点の（x/y）座標 PI（始／終）．（x/y） ：入力パターンのストローク（始／
終）の（x/y）座標 第７図において、（ａ）は“た”の辞書パターン、
（ｂ）は“E"の入力パターンである。
第８図は、第２図に示す“た”の入力パターンを第７図
（ａ）と（ｂ）の辞書パターンについて各ストロークご
とのＤ 絶対を表にしたものである。この例では、文字
全体の絶対位置の相違度は、両辞書パターン共、99とな
る。
（ａ）と（ｂ）の辞書パターンについて各ストロークご
とのＤ 絶対を表にしたものである。この例では、文字
全体の絶対位置の相違度は、両辞書パターン共、99とな
る。
第３図手順24について、第２図，第７図〜第11図を用
い、第２図の入力パターン“た”と、第７図（ｂ）の辞
書パターン“E"とのマツチングを例にとり、以下に説明
する。
い、第２図の入力パターン“た”と、第７図（ｂ）の辞
書パターン“E"とのマツチングを例にとり、以下に説明
する。
まず、辞書／入力パターンより、Ｔ型の接続関係にある
２ストロークを検出する。第９図の（ａ）は、第７図
（ｂ）の第２ストロークと第３ストロークの例である。
第ｉストロークの外接四角形内に、第ｊストロークの端
点が入つていれば、Ｔ型接続と判定する。ここで、第９
図（ａ）の第ｉストロークの様に、外接四角形のあつみ
に最小値MINを設ける事で、Ｔ型接続を検出しやすくし
ておく。
２ストロークを検出する。第９図の（ａ）は、第７図
（ｂ）の第２ストロークと第３ストロークの例である。
第ｉストロークの外接四角形内に、第ｊストロークの端
点が入つていれば、Ｔ型接続と判定する。ここで、第９
図（ａ）の第ｉストロークの様に、外接四角形のあつみ
に最小値MINを設ける事で、Ｔ型接続を検出しやすくし
ておく。
次に、一方で検出されたＴ型接続が他方の対応するスト
ローク間にあるかどうかをチエツクする。入力パターン
“た”の、第２ストロークと第３ストロークには、第９
図（ｂ）で示す様にＴ型接続がない。この時、この相違
度Tijを、 とする。
ローク間にあるかどうかをチエツクする。入力パターン
“た”の、第２ストロークと第３ストロークには、第９
図（ｂ）で示す様にＴ型接続がない。この時、この相違
度Tijを、 とする。
次に、同様にして、辞書／入力パターンより、Ｌ型の接
続関係にある２ストロークを検出する。第10図の（ａ）
は、第７図（ｂ）の第２ストロークと第４ストロークの
例である。第ｉストロークの端点と第ｊストロークの端
点間の距離ｄが、閾値dTHよりも小さければ、Ｌ型接続
と判定し、この接続が他方の対応するストローク端点間
にあるかどうかをチエツクする。ここでdTH＝10とすれ
ば、第10図（ａ）はＬ型接続と判定できる。一方、入力
パターン“た”の第２ストロークと第３ストロークに
は、第10図（ｂ）で示す様にＬ型接続がない。この時、
この相違度Lijを Lij＝｜x1-x2｜＋｜y1-y2｜−dTH ……（６） とする。
続関係にある２ストロークを検出する。第10図の（ａ）
は、第７図（ｂ）の第２ストロークと第４ストロークの
例である。第ｉストロークの端点と第ｊストロークの端
点間の距離ｄが、閾値dTHよりも小さければ、Ｌ型接続
と判定し、この接続が他方の対応するストローク端点間
にあるかどうかをチエツクする。ここでdTH＝10とすれ
ば、第10図（ａ）はＬ型接続と判定できる。一方、入力
パターン“た”の第２ストロークと第３ストロークに
は、第10図（ｂ）で示す様にＬ型接続がない。この時、
この相違度Lijを Lij＝｜x1-x2｜＋｜y1-y2｜−dTH ……（６） とする。
さらに、辞書／入力パターンより、XM＊接続関係にある
２ストロークを検出する。第11図の（ａ）は第７図
（ｂ）の第１ストロークと第２ストロークである。＜P
isPjsPieの角度変化量は負であるが、＜PjsPiePjeの角
度変化量は正である。従つて、四角形PisPjsPiePjeは凸
図形でない為、第ｉストロークと第ｊストロークは変わ
らないと考えられる。
２ストロークを検出する。第11図の（ａ）は第７図
（ｂ）の第１ストロークと第２ストロークである。＜P
isPjsPieの角度変化量は負であるが、＜PjsPiePjeの角
度変化量は正である。従つて、四角形PisPjsPiePjeは凸
図形でない為、第ｉストロークと第ｊストロークは変わ
らないと考えられる。
一方、第11図の（ｂ）は第２図の第１ストロークと第２
ストロークであるが、四角形PisPjsPiePjeは、いずれの
角も角度変化量の符号が等しい為、凸図形であるから、
第ｉストロークと第ｊストロークは交わると考えられ
る。
ストロークであるが、四角形PisPjsPiePjeは、いずれの
角も角度変化量の符号が等しい為、凸図形であるから、
第ｉストロークと第ｊストロークは交わると考えられ
る。
この時、この相違度xijを とする。
以上の手法を用いて、各ストローク関係毎に、相違度を
求め、文字全体の形状の相違度DIST.Sを とする。
求め、文字全体の形状の相違度DIST.Sを とする。
ここで、入力“た”と、辞書“E"および“た”について
は DIST.S〔Ｅ〕＝MAX（T12,T23,L12,L24,X12） ＝MAX（11,8,23,16,24） ＝24 DIST.S〔た〕＝MAX（ ）＝φ となる。
は DIST.S〔Ｅ〕＝MAX（T12,T23,L12,L24,X12） ＝MAX（11,8,23,16,24） ＝24 DIST.S〔た〕＝MAX（ ）＝φ となる。
第１図総合評価装置９では、以上の様にして求めた各相
違度から、第３図手順25に従つて、文字全体の、候補文
字に対する相違度DISTを求める。ここではα＝1,β＝1/
4,γ＝１とすると、第２図の入力“た”に対し、候補文
字“E"と“た”の相違度DISTは DIST〔Ｅ〕＝α＊24＋β＊99＋γ＊24＝24＋24＋24＝72 DIST〔た〕＝α＊24＋β＊99＋γ＊φ＝24＋24＋０＝48 となる。
違度から、第３図手順25に従つて、文字全体の、候補文
字に対する相違度DISTを求める。ここではα＝1,β＝1/
4,γ＝１とすると、第２図の入力“た”に対し、候補文
字“E"と“た”の相違度DISTは DIST〔Ｅ〕＝α＊24＋β＊99＋γ＊24＝24＋24＋24＝72 DIST〔た〕＝α＊24＋β＊99＋γ＊φ＝24＋24＋０＝48 となる。
第１図第一候補選択装置10では、第３図手順20および手
順26,27に従つて、全候補中で、最もDISTが小さいもの
を選択する。第２図“た”の入力について、候補が“E"
と“た”のみだつた場合、 DIST〔た〕＜DIST〔Ｅ〕 であるので、“た”を認識結果として出力する。
順26,27に従つて、全候補中で、最もDISTが小さいもの
を選択する。第２図“た”の入力について、候補が“E"
と“た”のみだつた場合、 DIST〔た〕＜DIST〔Ｅ〕 であるので、“た”を認識結果として出力する。
本発明によれば、手書きによる入力に変動が生じた場合
でも、誤認識を防止し、良好な認識結果を得ることがで
きる。
でも、誤認識を防止し、良好な認識結果を得ることがで
きる。
第１図は手書き文字入力装置のシステム構成図、第２図
は入力文字“E"を近似装置によりベクトル列に変換した
例を示す図、第３図は詳細識別装置の動作手順のPAD
図、第４図は方向差ベクトル変化量別の正規分布図、第
５図，第６図は“し”の入力パターンについて辞書パタ
ーンとマツチングした例を示す図、第７図，第８図は辞
書および入力パターンを示す図、第９図，第10図，第11
図はストロークの例を示す図である。
は入力文字“E"を近似装置によりベクトル列に変換した
例を示す図、第３図は詳細識別装置の動作手順のPAD
図、第４図は方向差ベクトル変化量別の正規分布図、第
５図，第６図は“し”の入力パターンについて辞書パタ
ーンとマツチングした例を示す図、第７図，第８図は辞
書および入力パターンを示す図、第９図，第10図，第11
図はストロークの例を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 葛貫 壮四郎 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 三浦 雅樹 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−211585（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】手書きされた文字を入力し、当該入力され
た手書き文字と辞書内に記憶された文字との相違度を求
め、相違度の小さい前記辞書内の文字を認識結果として
出力する手書き文字認識方法において、 前記辞書内に記憶された文字を構成するストローク毎
に、当該ストロークの方向差を求め、 前記方向差の値に比例した重みを前記各ストローク毎に
求め、 前記入力された手書き文字を構成するストロークと前記
辞書内の文字を構成するストロークとの間での相違度
を、前記求めた重みの値により除算し、 前記除算した結果の総和が小さい前記辞書内の文字を認
識結果として出力することを特徴とする手書き文字認識
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62088840A JPH0799537B2 (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 手書き文字認識方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62088840A JPH0799537B2 (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 手書き文字認識方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63254589A JPS63254589A (ja) | 1988-10-21 |
| JPH0799537B2 true JPH0799537B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=13954157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62088840A Expired - Lifetime JPH0799537B2 (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 手書き文字認識方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799537B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60211585A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-23 | Fujitsu Ltd | 文字認識装置 |
-
1987
- 1987-04-13 JP JP62088840A patent/JPH0799537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63254589A (ja) | 1988-10-21 |
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