JPH096897A - 手書き入力認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 手書き入力時のスピードが速い場合にはサン
プリング時間を短かくし、逆に入力スピードが遅い場合
にはサンプリング時間を長くすることにより、手書き入
力時のスピードに影響されず、サンプリングデータ数を
ほぼ一定に保ち、文字認識等の向上を実現する。 【構成】 ＣＰＵ１は手書き入力開始時に、初期サンプ
リング時間毎に座標データを取り込み、手書き入力の開
始時から現在までの座標数が３点に達したか否かを判別
する。３点に達すると、ＣＰＵ１は手書き入力の初期移
動量ｙａを求めると共に基準移動量ｙに対する割合Ｐを
求め、この割合Ｐに基づいてサンプリング時間テーブル
１１を参照することにより４点目以降の座標を取り込む
サンプリング時間を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は手書き入力パターンか
ら検出された座標列をサンプリングデータとして取り込
み、このサンプリングデータに基づいて手書き文字を認
識する手書き入力認識方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の手書き文字認識装置においては、
タッチパネル上をペンダウンして一筆入力すると、その
入力に追従して一定時間毎に座標データを順次検出し、
検出された各座標データを手書き入力のサンプリングデ
ータとして取り込むようにしている。図６は一筆入力時
のサンプリング動作を説明するための図で、文字を書く
スピードには個人差があり、極端に速く書いた場合のサ
ンプリング動作と、遅く書いた場合のサンプリング動作
を示している。この場合、座標点をサンプリングする時
間は予め固定的に決められた一定時間Ｔであるため、一
筆の入力スピードが速いと座標数は少なくなり、逆に遅
いと多くなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように手書き入力
時のスピードが速いと、サンプリングデータが少なくな
り、必要とする特徴点を検出できない確率が高くなるた
め、このサンプリングデータに基づいて文字認識を行う
と、誤認識の確率が高くなるという問題がある。そこ
で、一筆の入力スピードを遅くすると、座標数が多くな
るため、文字認識率を高めることができるはずである。
しかしながら、サンプリングデータを実際に格納するメ
モリには当然制限があるため、従来ではある一定数まで
のサンプリングに留め、それ以降は切り捨てるようにし
ている。すなわち、図６に示すように、サンプリング可
能なデータ数を「２０」とすると、それ以降からペンア
ップされるまでの座標が切り捨てられる結果、一筆の最
後までデータを得ることができず、このようなサンプリ
ングデータに基づいて文字認識を行うと、誤認識の確率
が高くなる。この発明の課題は、手書き入力時のスピー
ドが速い場合にはサンプリング時間を短かくし、逆に入
力スピードが遅い場合にはサンプリング時間を長くする
ことにより、手書き入力時のスピードに影響されず、サ
ンプリングデータ数をほぼ一定に保ち、文字認識等の向
上を実現できるようにすることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段およびその作用】この発明
の手段およびそり作用は次の通りである。手書き入力パ
ターンの座標データを所定のサンプリング時間毎に順次
検出し、検出された各座標データを手書き入力のサンプ
リングデータとして読み取り、このサンプリングデータ
に基づいて手書き入力の文字を認識する文字認識装置に
おいて、手書き入力開始時に、初期サンプリング時間と
して予め決められた所定時間毎に座標データを検出する
と共に、手書き入力の開始時から現在までの座標データ
数を計数し、この計数値が所定数に達したか否かを判別
し、所定数に達したことが判別された際に、手書き入力
の移動量を初期移動量として検出し、この初期移動量に
基づいて手書き入力の速さに応じたサンプリング時間を
決定し、決定されたサンプリング時間毎にそれ以降の座
標データを検出する。ここで、「文字」とは仮名文字、
漢字、数字、アルファベットの他、記号、図形等も含
む。なお、前記手書き入力の速さに応じたサンプリング
時間を決定する際に、前記検出された初期移動量と、手
書き入力の標準的な速さに対応して予め決められている
基準移動量とを比較し、この比較結果に基づいてサンプ
リング時間を決定するようにしてもよい。また、前記手
書き入力に応じたサンプリング時間を決定する際に、前
記検出された初期移動量とこの移動量に応じた時間とに
基づいて手書き入力の速度を求め、この入力速度に基づ
いてサンプリング時間を決定するようにしてもよい。し
たがって、手書き入力時のスピードが速い場合にはサン
プリング時間を短かくし、逆に入力スピードが遅い場合
にはサンプリング時間を長くすることにより、手書き入
力時のスピードに影響されず、サンプリングデータ数を
ほぼ一定に保ち、文字認識等の向上を実現することがで
きる。

【０００５】

【実施例】

（第１実施例）以下、図１〜図４を参照して第１実施例
を説明する。図１は手書き入力装置付き文字認識装置を
示したブロック構成図である。ＣＰＵ１はＲＯＭ２等に
格納されている各種プログラムにしたがってこの文字認
識装置の全体動作を制御する中央演算装置である。手書
き入力装置３はタッチスクリーンによって構成された手
書き入力装置で、液晶表示部４の上に透明タッチパネル
５を積層配置し、このタッチパネル５の上面をペン先で
接触しながら文字（図形、記号等を含む）を手書き入力
すると、座標検出部６はその入力軌跡に追随して座標点
（ＸＹ座標点）をそれぞれ検出し、ＣＰＵ１に与える。
ここで、ＣＰＵ１は座標検出部６によって得られた座標
列データをビデオＲＡＭ（ＶＲＡＭ）７に書き込むと、
表示制御部８はＶＲＡＭ７をアクセスし、ＶＲＡＭ７内
の画像データを液晶表示部４に表示出力させる。これに
よってタッチパネル５上に描かれた手書き入力パターン
はその入力軌跡通りに液晶表示部４から表示出力され
る。

【０００６】サンプリングデータメモリ９は座標検出部
６によって検出された座標データを手書き入力文字を認
識するためのサンプリングデータとして一時記憶するも
ので、ＣＰＵ１は座標検出部６によって検出された手書
き入力の座標列の中から所定時間毎に抽出した座標デー
タをサンプリングデータとして読み取り、サンプリング
データメモリ９に格納する。ここで、図中、Ｙ１、Ｙ
２、Ｙ３は手書き入力開始時に初期サンプリング時間と
して予め決められている所定時間毎に抽出された座標デ
ータであり、ＣＰＵ１は手書き入力の開始時から現在ま
での座標データ数を計数し、この計数値が所定数（本実
施例においては「３」）に達したか否かを判別する。こ
れによって手書き入力の開始時から３点の座標データＹ
１、Ｙ２、Ｙ３がサンプリングされると、ＣＰＵ１はこ
れらの座標データに基づいて手書き入力開始時における
初期移動量を求めてワークメモリ１０にセットする。

【０００７】ワークメモリ１０は手書き入力時における
標準的な速さに対応して予め決められている基準移動量
（固定値）ｙと、実際の手書き入力時における初期移動
量ｙａと、基準移動量ｙに対する初期移動量ｙａの割合
Ｐを記憶するもので、ＣＰＵ１はこの割合Ｐに基づいて
サンプリング時間テーブル１１を参照し、サンプリング
時間を決定する。これによって決定されたサンプリング
時間は、４点目以降の座標データをサンプリングするた
めの時間間隔であり、ＣＰＵ１はこのサンプリング時間
毎に４点目以降の座標データを読み取ってサンプリング
データメモリ９に格納する。

【０００８】サンプリング時間テーブル１１は基準移動
量に対する初期移動量の割合に対応してサンプリング時
間を記憶するもので、図２に示すように、割合Ｐ＝１の
ときには初期サンプリング時間Ｔ０に対応付けられてい
る。また、割合Ｐ＝２、４、８……のときにはサンプリ
ング時間Ｔは１／２Ｔ０、１／４Ｔ０、１／８Ｔ０……
のように初期サンプリング時間Ｔ０よりも短かくなり、
逆に、割合Ｐ＝１／２、１／３、１／４……のときには
サンプリング時間Ｔは２Ｔ０、３Ｔ０、４Ｔ０……のよ
うに初期サンプリング時間Ｔ０よりも長くなる。ここ
で、ＣＰＵ１はワークメモリ１０内の割合Ｐに基づいて
サンプリング時間テーブル１１を参照する際にこの値に
最も近いサンプリング時間テーブル１１内のＰを検索
し、対応するサンプリング時間Ｔをサンプリング時間テ
ーブル１１から読み出す。

【０００９】文字認識部１２は手書き入力文字を認識し
て文字コードに変換するもので、ＣＰＵ１はサンプリン
グデータメモリ９内に蓄えられた１文字分のサンプリン
グデータを取り込んで文字認識部１２に与える。ここ
で、文字認識部１２は１文字分のサンプリングデータに
基づいて文字認識辞書メモリ１３を参照し、文字認識を
行って文字コードに変換する。なお、文字認識辞書メモ
リ１３は各種文字、記号、図形等のパターンに対応して
そのコードを記憶するもので、文字認識部１２はサンプ
リングデータに近似するパターンを検索し、対応する文
字コードを読み出す。これによって変換された文字コー
ドはＣＰＵ１に取り込まれて文書メモリ１４に格納され
る。

【００１０】次に、本実施例の動作を図３に示すフロー
チャートにしたがって説明する。図３は一筆入力時にお
けるサンプリング動作を示したフローチャートであり、
タッチパネル５上をペンで接触したペンダウン時に実行
開始される。先ず、ＣＰＵ１は予め決められている初期
サンプリング時間Ｔ０によってサンプリングを開始する
（ステップＳ１）。そして、ペンダウンから３点の座標
データをサンプリングしたか否かを判別し、３点座標を
取り込むまで初期サンプリング時間Ｔ０毎のサンプリン
グ動作を繰り返し、これによって得られた第１点をＹ
１、第２点をＹ２、第３点をＹ３としてサンプリングデ
ータメモリ９に格納する（ステップＳ２）。次に、この
初期サンプリング時間Ｔ０に対するペン移動量を初期移
動量として求める（ステップＳ３）。すなわち、第３点
の座標Ｙ３から第１点の座標Ｙ１を減算し、第１点から
第３点までの移動量（Ｙ３−Ｙ１）を求め、この移動量
を「２」で除算することにより、初期サンプリング時間
Ｔ０に対応する１サンプリング間隔分の移動量ｙａを求
め、この移動量ｙａを初期移動量としてワークメモリ１
０にセットする。

【００１１】次に、ＣＰＵ１はワークメモリ１０内に予
め記憶されている基準移動量ｙを読み出すと共にステッ
プＳ３で算出された初期移動量ｙａを読み出し、これら
の値に基づいてｙ／ｙａの演算を行い、基準移動量ｙに
対する初期移動量ｙａの割合Ｐを求めてワークメモリ１
０にセットする（ステップＳ４）。ここで、基準移動量
ｙは上述したように手書き入力の標準的な速さに対応し
て予め決められた値であり、初期サンプリング時間Ｔ０
の間に標準的な速さで手書き入力が行われた場合の１サ
ンプリング間隔当たりの移動量である。

【００１２】このようにしてＰの値を求めると、ＣＰＵ
１はこの値に基づいてサンプリング時間テーブル１１を
検索し、対応するサンプリング時間Ｔを選択する（ステ
ップＳ５）。この場合、Ｐの値が「２」あるいはそれに
近似する値であれば、サンプリング時間テーブル１１か
ら対応するサンプリング時間Ｔとして１／２Ｔ０を読み
出し、このサンプリング時間Ｔ毎に４点目以降の座標デ
ータをサンプリングする（ステップＳ６）。このような
サンプリング動作はペンアップ（一筆入力終了）が検出
されるまで繰り返される（ステップＳ７）。そして、１
文字分の手書き入力が終了すると、ＣＰＵ１はサンプリ
ングデータメモリ９内に蓄えられている１文字分のサン
プリングデータを取り込んで、文字認識部１２に渡す。
すると、文字認識部１２はこのサンプリングデータに基
づいて文字認識を行い、文字コードに変換する。

【００１３】以上のように本実施例においては手書き入
力時のスピードが速い場合にはサンプリング時間を短か
くし、逆に入力スピードが遅い場合にはサンプリング時
間を長くすることにより、手書き入力時のスピードに影
響されず、サンプリングデータ数をほぼ一定に保ち、文
字認識等の向上を実現することができる。すなわち、図
４は一筆分のサンプリング動作を示したタイムチャート
で、（Ａ）は標準的な入力スピードよりも速く入力した
場合、（Ｂ）は遅く入力した場合である。ここで、ペン
ダウンから３ポイント分の座標を取り込むまでの間は初
期サンプリング時間Ｔ０によって動作するが、４点以降
はサンプリング時間テーブル１１の内容を参照すること
によって決定されたサンプリング時間Ｔによってサンプ
リングが行われる。したがって、（Ａ）に示すように入
力スピードが速い場合には、初期移動量ｙａは基準移動
量ｙよりも大きくなるため、その割合に応じてサンプリ
ング時間ＴとしてＴ０／２が選択され、また（Ｂ）に示
すように入力スピードが遅い場合には、初期移動量ｙａ
は基準移動量ｙよりも小さくなるため、その割合に応じ
てサンプリング時間Ｔとして２Ｔ０が選択される。

【００１４】（第２実施例）以下、図５を参照して第２
実施例を説明する。上記第１実施例は基準移動量ｙに対
する初期移動量ｙａの割合に基づいて４点目以降の座標
データをサンプリングする時間Ｔを決定するようにした
が、第２実施例においては、初期移動量とこの移動量に
応じた時間とから手書き入力の速度を求め、この入力速
度に基づいて４点目以降のサンプリング時間を決定する
ようにしたものである。

【００１５】図５はこの第２実施例に使用されるサンプ
リング時間テーブル１１の内容を示し、ペン移動速度Ｐ
１、Ｐ２、Ｐ３……に対応してサンプリング時間Ｔ１、
Ｔ２、Ｔ３……がサンプリング時間テーブル１１に設定
されている。ここで、第２実施例におけるサンプリング
動作は図３に示すフローチャートと基本的に略同様であ
るため、図示省略するが、ステップＳ４の処理におい
て、第２実施例では初期移動量ｙａを初期サンプリング
時間Ｔ０で除算して入力速度を求めてワークメモリ１０
にセットし、この入力速度に基づいて図５に示すサンプ
リング時間テーブル１１を検索し、対応するサンプリン
グ時間を決定する。このように構成された第２実施例に
おいても上記第１実施例と同様の効果を有する。

【００１６】なお、上記各実施例は初期サンプリング時
間Ｔ０によってペンダウンから３点座標をサンプリング
するようにしたが、その座標点を５〜６点程度に増して
平均化するようにしてもよく、また１サンプリング間隔
当たりの移動量ではなくペンダウンから所定座標数まで
の移動量を初期移動量としてもよい。また、手書き入力
装置はタッチスクリーン上をペンタッチするものに限ら
ず、透明な抵抗膜あるいは静電被膜をタッチパネルに配
置し、人体が触れることによって生じる電気的な変化を
検出して座標入力を行うようにしてもよく、更にタブレ
ットやライトペン等であってもよい。

【００１７】

【発明の効果】この発明によれば、手書き入力時のスピ
ードが速い場合にはサンプリング時間を短かくし、逆に
入力スピードが遅い場合にはサンプリング時間を長くす
ることにより、手書き入力時のスピードに影響されず、
サンプリングデータ数をほぼ一定に保ち、文字認識等の
向上を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】手書き入力装置付き文字認識装置を示したブロ
ック構成図。

【図２】第１実施例に係るサンプリング時間テーブル１
１の内容を示した図。

【図３】第１実施例に係るサンプリング動作を示したフ
ローチャート。

【図４】手書き入力が速い場合と遅い場合のサンプリン
グ動作を示したタイムチャート。

【図５】第２実施例に係るサンプリング時間テーブル１
１の内容を示した図。

【図６】従来において、手書き入力が速い場合と遅い場
合のサンプリング動作を示したタイムチャート。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ３ 手書き入力装置 ４ 液晶表示部 ５ タッチパネル ６ 座標検出部 ９ サンプリングデータメモリ １０ ワークメモリ １１ サンプリング時間テーブル １２ 文字認識部 １３ 文字認識辞書メモリ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】手書き入力パターンの座標データを所定の
   サンプリング時間毎に順次検出し、検出された各座標デ
   ータを手書き入力のサンプリングデータとして読み取
   り、このサンプリングデータに基づいて手書き入力の文
   字を認識する文字認識装置において、 手書き入力開始時に、初期サンプリング時間として予め
   決められた所定時間毎に座標データを検出すると共に、
   手書き入力の開始時から現在までの座標データ数を計数
   し、この計数値が所定数に達したか否かを判別し、 所定数に達したことが判別された際に、手書き入力の移
   動量を初期移動量として検出し、この初期移動量に基づ
   いて手書き入力の速さに応じたサンプリング時間を決定
   し、 決定されたサンプリング時間毎にそれ以降の座標データ
   を検出するようにしたことを特徴とする手書き入力認識
   方法。
2. 【請求項２】前記手書き入力の速さに応じたサンプリン
   グ時間を決定する際に、前記検出された初期移動量と、
   手書き入力の標準的な速さに対応して予め決められてい
   る基準移動量とを比較し、この比較結果に基づいてサン
   プリング時間を決定するようにしたことを特徴とする請
   求項（１）記載の手書き入力認識方法。
3. 【請求項３】前記手書き入力に応じたサンプリング時間
   を決定する際に、前記検出された初期移動量とこの移動
   量に応じた時間とに基づいて手書き入力の速度を求め、
   この入力速度に基づいてサンプリング時間を決定するよ
   うにしたことを特徴とする請求項（１）記載の手書き入
   力認識方法。