JPS59103176A - オンライン文字認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、使用者が筆記する文字の筆点座標と、その時
間経過情報を基にして、筆記された文字を認識するオン
ライン文字認識装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、オンライン文字認識においては、ペンのアンプ、
ダウン情報を用いて一筆で書かれた線分（以下、ストロ
ークと言う）を比較的容易に抽出することができるので
、−筆で書かれた入力ストロークがあらかじめ選択され
た複数の基本線分（以下、基本ストロークと言う）のど
れに一致するかを調べ（ストローク認識）、このストロ
ーク情報を用いて文字の認識を行なう手法が知られてい
る。あらかじめストローク認識を行なう上記の手法の利
点として、とりわけ手書漢字認識においては、入力文字
のストローク数すなわち画数を用いて辞書検索の範囲を
限定し、認識時間を著しく短縮することが可能である。

しかし、従来のオンライン文字認識装置においては次に
述べるような欠点がある。第１図（ａ）　、　（ｂ）　
。

（Ｃ）　、　（ｄ）　、　（ｅ）は手書漢字の様々な続
は字の例を示したものである。手書文字の場合は筆記者
に続は字を書かないように指示を与えた場合でも第１図
に示すような続は字が書かれる可能性が高く、また、日
常的に続は字を書く習慣の筆記者は意識的に正しい画数
で文字を書くことにはかなり抵抗を感じるものである。

このように入力文字データとして続は字で書かれた文字
が予想される場合に、従来のストローク認識により得ら
れたストローク情報をそのまま文字認識に利用する手法
では、続は字は全て誤認識せたは認識不能となるか、も
しくは予想される続は字パターンのストローク情報も全
て辞書に記憶する手法を取るとしても実用上問題があっ
た。

発明の目的 本発明の目的は、前述の従来例の欠点を解消し、辞書の
追加、認識時間の増大をほとんど必要とせずに続は字で
書かれた文字に対しても安定な認識手法を基にしたオン
ライン文字認識装置を提供することにある。

発明の構成 本発明のオンライン文字認識装置は、手書文字の筆点座
標と各筆点の時系列情報が入力される座標入力装置と、
手書文字を構成する一筆で書かれた線分の各々があらか
じめ選定された複数の基本線分のいずれに属するかを判
別して対応する基本線分コードを付与する基本線分識別
回路と、前記基本線分識別回路から出力される前記基本
線分コードを記憶して順次送出する線分コード送出回路
と、認識対象となる文字群のそれぞれの文字を構成する
線分如対応する基本線分コードと各筆点の時系列情報を
記憶して順次送出する辞書記憶部と、前記線分コード送
出回路から順次送出される入力手書文字の基本線分コー
ドと前記辞書記憶部から順次送出される基本線分コード
の一致を調べて線分コード一致信号を出力する比較回路
と、前記比較回路から供給される線分コード一致信号に
応答して文字の同定を行なう判定回路を具備し、かつ、
前記線分コード送出回路は、前記基本線分識別回路から
送出される基本線分コードを記憶する線分コードバッフ
ァと、前記線分コードバッファに入力された基本線分コ
ードの中からあらかじめ選定された分解されるべき基本
線分コードと一致するものを検出し、前記分解されるべ
き基本線分コードの種類ごとに、あらかじめ定められた
複数の基本線分コードに分解して順次出力する線分分解
回路を含めて構成したものであり、これにより、筆記さ
れる手書文字の確実な認識を行ない、良好な認識結果を
得るようにしたものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第２図は本発明の一実施ψ１１のオンライン文字認識装
置の基本構成を示す要部ブロック図である。

第２図において、１は座標入力装置、２は座標入力装置
１の出力を入力する基本線分識別回路、３は基本−分識
別回路２の出力を入力して順次出力する線分コード送出
回路、４は線分コード送出回路３の出力と辞書記憶部６
の出力を比較する比較回路、６は比較回路４の出力を入
力して文字の同定を行なう判定回路、６は記憶している
辞書データを比較回路４に順次送出する辞書記憶部であ
る。

以上のように構成された本実施例のオンライン文字認識
装置について、以下その動作を説明する。

まず、座標入力装置１は手書文字の形を表現するに充分
な数の２次元座標点を時系列的にサンプリングする装置
であって、いわゆるディジタイザ−とペンを含んで構成
してもよいし、陰極線管（ＣＲＴ）とライトペンで構成
してもよい。以下説明を容易にするために漢字の１石」
を例にとって各部の動作を説明する。

まず、座標入力装置１から出力される各サンプリング点
の座標点データと筆点の時系列情報（例えば、ペンのア
ンプ、ダウン状態、ペンの移動方向など）を供給された
基本線分識別回路２では、−筆のストロークすなわち最
初にペンダウンとなったサンプリング点から次にペンア
ップになる直前のサンプリング点までの各サンプリング
点間を補間して得られるひと続きの線分が、あらかじめ
選定しておいた基本線分コード（以下、基本ストローク
コードと言う）のいずれに属するかを判別し、対応する
ストロ−クコ〜ドを出力する。入力文字の１ストローク
に対し、基本ストロークコードの１つを割当てる手法と
しては、次のようなものがある。

まず、認識対象文字を特徴づけるあらかじめ選定された
基本線分をいくつかの直線要素に分割して各直線要素に
一定の方向コードを与え、方向コードの並びによって、
この基本線分の基本ストロークコードを定義しておく。

次に入力手書文字の各サンプリング点における時系列情
報が入力された時、各サンプリング点間を結ぶ直線要素
に対し、上記の基本ス］・ローフコードの定義に用いた
方向コードのいずれかを与え、各−筆のストロークを方
向コードの並びによって表現する。次に、この入力文字
の各ストロークの方向コード列と、あらかじめ選定され
た基本ストロークコードの方向コード列を順次比較し、
合致しない入力直線要素の長さの総計が最も小さくなる
基本ストロークが入力ストロークに最も一致度の高い基
本ストロークと判断して出力する。第３図（ａ）に本実
施例における方向コードの定義を示し、第３図（ｂ）に
基本ストローク形とストロークコードおよびストローク
コードを定義する方向コードの並びの−例を示す。

筆記者によって正しい画数で「石」が筆記された場合の
字形と基本線分識別回路２により識別された各ストロー
クのストロークコードとの対応を第４図に、また、続は
字で「石」が筆記された場合の字形とストロークコード
との対応を第５図に示す。なお、それらの図中の数字は
ストロークコードを表わす。

第４図の字形の入力文字のストロークコードは筆記され
た順にｒｌ　＋３１４＋７＋　１　Ｊと識別され、第５
図の字形の場合は［１，３，４，２１Ｊである。

線分送出回路３では、基本線分識別回路２から順次送出
されるストロークコードを一担線分コードバッファ３１
に記憶する。即ち、ストロークコード列「１，３，４，
７．ＩＪもしくは「１，３゜４．２１」が記憶される二
次に制御回路３２は、判定回路６から送出される制御信
号を受信し、ストローク分解が要求されておれば線分コ
ードノ＜）ノア３１内のストロークコードを順次線分分
解回路３３に送出するように動作させ、ストローク分解
が要求されていない場合は線分コードバッファ３１内の
ストロークコードを直接比較回路４に送出するように動
作させる。ストロークの分解が要求される場合としては
、−担、検索すべき全辞書データとのマツチングを終了
しても、なお認識された文字が得られなかった場合と、
得られた結果が誤認識の可能性が高いと判断された場合
とが考えられる。例えば、比較回路４において、入力文
字のストロークコードと辞書記憶部６から送出されるス
トロークコードの比較を行なう時に、一致しないストロ
ークコードがあればエラーカウントを加算していき、エ
ラーカウントがあらかじめ定められた一定匝以下であれ
ば候補文字として保留しておくようにした場合、全辞書
データの検索が終了した時点でエラーカウントが「ｏ」
の候補文字が存在すれば、その文字コードを出力するが
、「１」以上の候補文字しか存在しない場合は誤認識の
可能性が高いと判断してストローク分解を要求する制御
信号を送出し、再度辞書とのマツチングを行なう。

今、ストローク分解を要求する信号が送られていないも
のとすると、線分コード送出回路３からｉ分コードバソ
ファ内の入力文字のストロークコード［１，３，４，７
，Ｉ　Ｊもしくは［１，３゜４．２１Ｊが順次送出され
る。辞書記憶部６には認識対象となる各文字ごとにその
文字に特徴的なストロークコードが筆記される順序を考
慮して記述されている。１文字辞書のストロークコード
列の記述は、複数のストロークコードの可能性を許すも
のであってもよいし、部分的にストロークが筆記される
順序を固定しないような記述を含んでいてもよいし、い
くつかのストロークコード列のまとまりを別のひとつの
コードに置き換えた記述があってもよいし、更にストロ
−クコ−トリ、外の文字の特徴を表わす情報（例えば、
ストローク間のペンオフ時の移動力向、特定のサンプリ
ング点間の方向、距離、座標値の大小など）を含んでい
てもよい。寸た、本実施例においては認識対象文字の画
数ごとに辞書を複数のブロックに分割し、線分コード送
出回路３からストロークおよびストローク数を示す信号
を受は取り、検索する辞書ブロックを指定するように構
成されているものとする。辞書の構成を第６図に示す。

説明の便宜上、文字「石」の辞書がストロークコードの
みによって［１，３，４，７、Ｉ　Ｊと記述されている
ものとして以下の説明を行なう。まず、第４図の字形の
文字（ストロークコード列「’　＋　３　＋　’　＋　
７＋　’　Ｊ　）のストローク数６が線分コード送出回
路３から送出されると、比較回路４では、辞書記憶部６
の６画文字辞書の先頭から辞書データをひとつ取り出し
、ストロークコードとの一致を調べる。

１番目の辞書の記述が「１，３，１．４．Ｉ　Ｊである
とする。１ず、入力ストロークコードと辞書のストロー
クコードが共に１１」で一致するので、次のストローク
コードを調べる。２番目のストロークコードも一致する
。次のストロークコードを調べると、入力端は「４」、
辞書側は１１」で一致しないのでエラーカウントを「１
」にする。

以下、同様にストロークコードの一致を調べる０この例
では一致しないストロークコードが３ストローク目と４
ストローク目の２つあるので、エラーカウント「２」と
いう一致状態を示す信号が判定部６に送出される。判定
部６では、この一致信号によって文字の同定を行なう。

即ち、エラーカラン）ｒＯＪであれば、現在対応を調べ
た文字の文字コードを認識結果として出力して文字の認
識を終了する。また、エラーカウントが１１」であれば
候補文字として登録し、「２」以上であれば可能性がな
いとしてリジェクトする。今、エラーカウントが「２」
であるから辞書に記述された１番目の文字はリジェクト
され、同様に次の辞書とのマツチングが繰り返される。

この時、ストローク分解を要求する信号は送出されない
０文字「石」の辞書とのマツチングを終了した時点で、
エラーカウントが「ｏ」になるのべ「石」の文字コード
と入力文字の認識が終了したことを示す信号が出力され
て入力文字の認識が終了する。次に第６図に示した続は
字の場合には、ストローク数「４」が入力されるので、
入力ストロークコード「１゜３．４，２１Ｊと４画辞書
ブロック内の辞書とのマツチングが行なわれる。文字り
石」の辞書は５画辞書ブロック内にあるので、４固辞１
の中にエラーカウント「０」となる文字が存在すれば、
その結果が出力されるが、得られる結果は誤認識である
。今、４画辞書ブロックの検索が終了してもエラーカウ
ント「０」の文字が存在しなかったとする。判定部６は
１回目の辞書検索が終了したことを示す信号を受は取っ
て、線分コード送出回路３にストローク分解を要求する
信号を出力する。

この信号により線分コード送出回路３では線分コードバ
ッファ３１内の入力ストロークコードを順次線分分解３
２に送出し、まず、あらかじめ選定された分解すべきス
トロークコードが含まれているかどうかを調べる。含ま
れていない場合は検出されなかったことを示す信号を判
定回路６に送出し、判定回路６では１回目の辞書検索に
よって得られた候補文字のコードを出力するか、候補文
字分解すべきストロークコードが検出された場合は、そ
のストロークごとにあらかじめ選定された複数のストロ
ークコードに分解する。分解すべきストロークの例を第
７図（、）〜（ｄ）に示す。本実施例においては、分解
すべきストロークコードの中にストロークコード「２１
」が含まれており、あらかじめストロークコード「７」
と「１」に分解されるように定めである〔第８図（ａ）
　、　（ｂ）参照〕。入力文字のストロークコードの中
に「２１」が含捷れているので、線分分解回路３２でス
トロークコード「７」と「１」に分解されて、入力スト
ロークコード列はＪｌ　、３，４，７，１ｊと変更され
る。

以下、１回目の辞書検索と同様に、今度は６画文字の辞
書とのマツチングを行ない、文字「石」がエラーカウン
ト「０」で認識される。ストローク分解後、２回目の辞
書検索を終了してもエラーカウント「０」の文字が存在
しなかった場合は、ストローク分解要求信号は出されず
、１回目の候補と２回目の候補の中からエラーカウント
の最も少ないものを認識文字として出力する。また、分
解すべきストロークコードの前後のストロークコードや
、その他の各筆点における時系列的な情報を判定条件と
して、分解するストロークコードを決定するように構成
することもできる。第９図にこの場合の基本構成プロ・
ツク図を示す。例えば第１０図（ａ）　、　（ｂ）はス
トロークコード１０については最初に筆記されたストロ
ークだけ分解するというル−ルの適用例、第１１図（ａ
）　、　（１））および第１２図（ａ）。

（ｂ）ｕストロークコード「２１」について、直前のス
トロークコードによって分解するストロークコードが決
まる例を示す０ 発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は座標入力装置
、基本線分識別回路、線分コード送出回路、辞書記憶部
、比較回路１判定回路を具備するオンライン文字認識装
置において、線分コード送出回路は入力文字のストロー
クコードを言己憶する線分コードバッファド、線分コー
ドノくソファ内のストロークコードに特定のストローク
コード力玉含まれている場合、必要に応じてあら力１じ
め選められたストロークコードに分解して送出する線分
分解回路によって構成しているので、従来のストローク
抽出法によるオンライン文字認識の手法においては困難
とされていた続は字の認識を、辞書の追加を必要とせず
、−！た認識速度を大幅にイ氏下させることなく可能に
するという優れた効果７５−得られる。その効果により
、文字の筆記者は１部分的にストロークがつながってし
まうことをあまり意識せずに文字を入力することができ
、特に続は字を書く習慣のある筆記者にとっても抵抗な
く使用できるオンライン文字認識装置を提供すること７
５二できる。

さらに１判定回路からの制御信号によって線分コードバ
ッファ内のストロークコードを線分分解回路に送出する
かしないかを判定する構成をとることにより、必要以上
のストロークを分解することによる誤認識の危険性や、
そのつとストロークコードのチェックを行なうことによ
る認識速度の低下を免かれるという効果が得られる。

さらに、線分分解回路を分解すべきストロークコードの
前後のストローク、コードおよびその他の時系列情報に
よって分解するストロークを決定する条件判定部と線分
分解部によって構成することにより、続は字によるスト
ロークコードとそうでないストロークコードを厳密に区
別し、より正確なストロークコード分解を行なうことが
可能となり、認識率を向上させるという効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（、）は続は字の例を示す字形図、第２
図は本発明の一実施例に係るオンライン文字認識装置の
基本構成を示す要部ブロック図、第３図（ａ）は方向コ
ードの定義図、第３図（ｂ）は基本ストローク形、スト
ロークコードおよびストロークコードを定義する方向コ
ードの並びの対応図、第４図は正しい画数の字形とスト
ロークコードの対応図、第６図は続は字の字形とストロ
ークコードの対応図、第６図は辞書記憶部の詳細な構成
図、第７図（ａ）〜（ｄ）は分解すべきストロークの形
体図、第８図（ａ）　、　（ｂ）はストローク分解の例
を示す形体図、第９図は本発明の他の実施例に係るオン
ライン文字認識装置の基本構成を示す要部ブロック図、
第１０図、第１１図、および第１２図の各（ａ）　、　
（ｂ）は判定条件を用いたストローク分解の例を示す形
体図である。 １・・・座標入力装置、２・・・・・・基本線分識別回
路、３・・・・・線分コード送出回路、４・・・比較回
路、６・・判定回路、６・・・・・辞書記憶部、３１・
・・　線分コードバッファ、３２・・・・線分分解回路
、３３・・・制御回路、３２ａ・・・・・条件判定部、
３２ｂ・線分分解部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 −）３Ｒ 第３図 （Ｃ１） 第４図 第６図 第７図 （θ）　　　　　　　　　　　　　／ｂ）スＬローク３
−Ｆ　　７ ／ −５５９− 月や 第１０図 第１１図 ス）、ローフコード２ｆ 第１２図 スμトタコーｔ　どＩ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）手書文字の筆点座標と各筆点の時系列情報が入力
   される座標入力装置と、手書文字を構成する一筆で書か
   れた線分の各々があらかじめ選定された複数の基本線分
   のいずれに属するかを判別して対応する基本線分コード
   を付与する基本線分識別回路と、前記基本線分識別回路
   から出力される前記基本線分コードを記憶して順次送出
   する線分コード送出回路と、認識対象となる文字群のそ
   れぞれの文字を構成する線分に対応する基本線分コード
   と各筆点の時系列情線を記憶して順次送出する辞書記憶
   部と、前記線分コード送出回路から順次送出される入力
   手書文字の基本線分コードと前記辞書記憶部から順次送
   出される基本線分コードの一致を調べて線分コード一致
   信号を出力する比較回路と、前記比較回路から供給され
   る線分コード一致信号に応答して文字の固定を行なう判
   定回路を具備し、かつ、前記線分コード送出回路は、前
   記基本線分識別回路から送出される基本線分コードを記
   憶する線分コードバッファと、前記線分コードバッファ
   に入力された基本線分コードの中からあらかじめ選定さ
   れた分解されるべき基本線分コードと一致するものを検
   出し前記分解されるべき基本線分コードの種類ごとに、
   あらかじめ定められた複数の基本線分コードに分解して
   順次出力する線分分解回路を含めて構成されていること
   を特徴とするオンライン文字認識装置。
2. （２）判定回路は、比較回路から出力される線分コード
   一致信号に応答して文字の同定を行なうとともに、文字
   の同定が終了または未終了の状態であることを示す制御
   信号を出力するように構成されており、線分コード出力
   回路は、前記判定回路から送出される制御信号に応答し
   て、線分コードバッファ内の基本線分コードを直接前記
   比較回路に送出するか前記線分コードバッファ内の基本
   線分コードを線分分解回路に送出して前記線分分解回路
   からの出力を前記比較回路に送出するかの判定を行なう
   制御回路を含めて構成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項記載のオンライン文字認識装置。 （３９線分分解回路は、あらかじめ選定された分解され
   るべき基本線分コードが供給された場合に前記分解され
   るべき基本線分コードの前後の基本コードおよび前記座
   標人力ｉ置から供給される各筆点の時系列情報を判定条
   件として用いて前記分解されるべき基本線分コードを分
   解する基本線分コードを決定する条件判定部と、前記条
   件判定部より出力される判定結果に基づいて前記分解さ
   れるべき基本線分コードをあらかじめ選定された複数の
   基本線分コードに分解する線分分解部をまめで構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項また
   は第（２）項記載のオンライン文字認識装置。