JPS62120589A - 手書き文字認識装置 - 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〕 本発明は文字入力装置としてのタブレ・ノド上に手書き
入力される文字を特定の文字として認識する手書き文字
認識装置に関し、更に詳述すれば、正規の画数及び筆順
にて入力された文字のみならず、続け字入力された手書
き文字の認識をも的確且つ容易に可能とした手書き文字
認識装置に関する。

〔従来技術〕

たとえばワードプロセッサ等の入力装置として、ある程
度の熟練を要するキーボード入力ではなく、文字入力用
のタブレット等に直接手書きした文字を特定の文字とし
て認識し、入力するようにした手書き文字認識装置が開
発され、実用化されている。

従来のこの種の手書き文字認識装置は、タブレット上に
手書きされた文字の画数、筆順を重要な情報として文字
認識を行っている。しかし、人によっては本来分離され
て筆記されるべき複数のストローク（１画に相当する線
分）が連続して筆記される所謂続け字で入力することも
しばしば有り得るが、従来は正規の画数、筆順にて入力
された文字を認識する構成であるため、この場合には手
書き文字の認識が非常に困難になる。従って、従来の手
書き文字認識装置では、常に手書き文字の入力に際して
はその筆順及び画数を正しく入力しなければならなかっ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の手書き文字認識装置が有する難点を解
消するためには、たとえば■各大学について続け字入力
された場合に発生し得るストロークの形状変動及び画数
変動を予め文字認識用の辞書に記述しておく、■続け字
入力された手書き文字のストロークを、ストローク結合
が発生した可能性のある部分で分割してｖｇ識処理を行
う、等が考えられる。

しかしながら、上記■では、認識対象とする文字総てに
ついての続け字の形状及び画数変りの情報を文字認識用
の辞書に予め記述しておかねばならないが、これらの情
報量は余りにも膨大となり、メモリ容量及びその検索時
間等の面から非現実的と言わざるを得ない。また■では
、続け字入力により結合されたストロークの前ストロー
クの終点と後ストロークの始点とが本来近接しているの
であれば、両者を分割した場合にもそれぞれのストロー
クは本来の正確なストローク形状を有しているが、そう
でない場合には分割後のそれぞれのストロークの形状が
本来の形状とは相当程度具なる可能性が生じ、ストロー
ク形状の補正が必要となる。

更に、特開昭５８−９２０７１号の発明には続け字入力
された場合には、「本来は分離して筆記されるべきスト
ロークとストロークとの間を結ぶ線分（オフストローク
）はその直前のストロークまたは直後のストロークと接
近している場合が多いという点に注目して、接近の程度
を調べることにより本来のストロークを分離する」処理
を行うという技術が開示されている。しかし、この発明
では続け字に起因しない本来のストロークをもオフスト
ロークとして処理する可能性が大である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は以上の如き事情に鑑みてなされたものであり、
続け字入力された文字の画数及びストロークの形状変動
が生じた際に、入力文字のストロークを折線近似して線
分に分割し、ストローク結合が発生した可能性のある点
を検出してストロークを分割して文字認識を行い、更に
分割されたストロークの形状を、本来の前後するストロ
ークの前ストロークの終点と後ストロークの始点を結ぶ
オフストロークのベクトル情報を用いて補正し、続け字
の認識を行うことにより、従来に比してより的確な文字
認識を可能とした手書き文字認識装置の提供を目的とす
る。

本発明は、文字入力用タブレットに手書き入力された一
文字分の時系列座標データを、連続するペンダウン状態
の座標列であるストロークに分割し、各ストロークを予
め定められた基本ストロークパターンに分類するストロ
ーク認識部と、文字と、文字を構成する基本ストローク
パターンの関係を記述した文字辞書部と、前記ストロー
ク認識部により分類した基本ストロークパターン列を前
記辞書部と照合することにより前記タブレットに手書き
入力された文字を認識する文字認識部とを備えた手書き
文字認識装置において、文字の隣接するストロークの前
ストロークの終点と後ストロ−りの始点とを結ぶ線分の
方向を示すオフストロークベクトル情報を記述したオフ
ストローク辞書部と、前記タブレットに手書き文字が続
け字入力されることにより画数変動あるいはストローク
の形状変動が生じた場合に、前後するストロークが結合
された可能性を有する位置を検出してそのストロークを
分割するストローク分割部と、該ストローク分割部にて
分割されたストロークを前記オフストローク辞書部に記
述されているオフストロークベクトル情報を用いて形状
補正するストローク補正部とを備え、該ストローク補正
部にて補正されたストローク形状を前記文字辞書部と照
合することにより続け字入力された手書き文字を認識す
ることを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明に係る手書き文字認識装置の構成を示す
ブロック図であり、１は認識対象の文字が手ｉき入力さ
れる文字入力装置としてのタブレットであり、２はタブ
レット１に手書き入力された一文字分の時系列座標デー
タを連続するペンダウン状態の座標列であるストローク
に分割し、各ストロークを予め定められた基本ストロー
クパターンに分類するストローク１４６部であり、５は
文字と、文字を構成する基本ストロークパターンの関係
を記述したストローク辞書部であり、３はストローク辞
書部５により分類した基本ストロークパターン列に基づ
いて文字を認識する文字認識部であり、６は各文字それ
ぞれのストローク情報を記述しである文字辞書部であり
、４は認識結果を出力する表示部である。

以上の構成要素は従来の手書き文字認識装置と基本的に
は同様の構成であり、続け字入力等ではない正規に入力
された文字の認識はこれらの構成要素にて行われる。Ｉ
！ｌ］ち、第２図に示す如く、たとえば漢字「仁」が正
規の筆順及び画数にてタブレット１に手書き入力された
場合には、タブレット１上のペン軌跡の座標信号がスト
ローク認識部２に入力される。

ストローク認識部２は与えられた座標信号の時系列デー
タから各ストロークの座標信号列を分離して正規化され
たストロークデータを得、これらをストローク辞書５に
予め記述されている基本的なストローク形状に分類して
ストロークコードを得る。第２図の例では、漢字「仁」
の第１ストロークは「ノ」、第２ストロークは「１」、
第３ストロークは「−」、第４ストロークも「−」であ
り、それぞれの基本ストロークに付されているストロー
クコードが得られる。

このようにして得られたストロークコードは、文字認識
部３に与えられる。そして、文字辞書部６には予め各文
字それぞれに対する基本ストロークコード列が記述され
ており、文字認識部３が入力文字から得られたストロー
クコード列と文字辞書部６に記述されている各文字のス
トロークコード列とを比較対照することにより、入力文
字を特定して認識し、その結果を表示部４に表示する。

即ち、この場合であれば表示部４に漢字「仁」が表示さ
れる。

ところで、従来の手書き文字認識装置であれば、上述の
処理にも拘わらず入力された文字を認識出来なかった場
合には、認識不可能である旨の表示が表示部４に行われ
る。しかし、本発明装置では上述の基本的な文字認識処
理にも拘わらず認識不可能であった場合には、続け字入
力により画数。

筆順等が正規の文字入力とは異なるためであるとして、
以下に説明する画数変動及びストロークの形状変動を補
正した上で文字認識を行う構成を採っている。

即ち、本発明装置は上述の従来装置同様の基本構成要素
の他に、ストローク分割部７、ストローク補正部８、オ
フストローク辞書部９が備えられている。

ストローク分割部７は、ストローク認識部２から入力さ
れた手書き文字のデータを折線近似して複数の線分に分
割し、それに含まれる折点を続け字入力の際にストロー
ク結合が発生した可能性が大きい特徴点として抽出する
。

オフストローク辞書部９は、正規の筆順及び画数にて入
力された文字の隣接する二つのストロークの前ストロー
クの終点と後ストロークの始点とを結ぶ線分、即ちオフ
ストロークのベクトル列が記述されている。たとえば、
前述の漢字「仁」の例では、そのオフストロークベクト
ル列は第３図に示す如く、第１ストロークと第２ストロ
ークとの間のやや緩やかな右上がりの直線、第２ストロ
ークと第３ストロークとの間のやや急峻な右上がりの直
線及び第３ストロークと第４ストロークとの間の左下が
りの直線それぞれの第１〜第３オフストロークＶｏｌ〜
Ｖｏ３となる。

ストローク補正部８は、ストローク分割部７にて検出さ
れた特徴点を順次分割点としてストロークを分割し、こ
れらの分割されたストロークをオフストローク辞書部９
と対照してストロークの形状補正を行う。

次に上述の補正処理の実際について以下に説明する。

たとえば漢字「仁」を手書き入力した場合に、「〈Ｚ」
と続け字入力されたとすると、ストローク認識部２によ
るストローク分割は第４図（ａ）の如く行われて二両と
判定され、またストローク形状も正規に入力された場合
とは相当程度異なっている。

従って、これらの二つのストロークからなるストローク
列をストローク辞書部５と対照しても的確な文字認識は
不可能である。

さて、ストローク分割部７により第４図（ａ）に示す如
き入力文字のストロークを折線返信すると、第４図（ト
））に示す如く、分割点としてａ、ｂ、　ｃの三点を得
る。そして、ａ点を分割点とした場合には、入力文字か
ら得られた第１ストロークは第４図（Ｃ）に示す如く二
つのストロークＶｊｌ及びｎ２に分割される。この分割
された二つのストロークＶｉ１及びＶｉ２は前述の第２
図に示した第１及び第２の基本ストロークと一致する。

次に、入力文字の第２ストロークを点すまたは点Ｃにて
分割するとそれぞれ第４図（ｄ）及び（ｅｌに示す如き
ストローク列が得られる（既に認識された第１及び第２
ストロークｒ’＋　＋　Ｖｉ２をも含む）。

しかし、いずれの場合にも第３または第２のストローク
が第２図に示した基本ストロークとは一致しない。

このような場合には、続け字入力された際にストローク
形状が変動したと考えられる。一般に、文字の第ｉスト
ロークと第ｉ＋１ストロークが続け字入力によって結合
した場合には、第ｉストロークの折線近似による分割に
て得られる複数の線分の内の最終線分のベクトルが、第
ｉストロークと第ｉ＋１ストローク間のオフストローク
ベクトルの影響を受け、両ベクトルの和が第ｉストロー
クの最終線分ベクトルになって第ｉ＋１ベクトルと結合
する。具体的には、第４図ｔｅｌにおいて、第３ストロ
ークは第３図に示す左下がりの第３オフストロークＶｏ
３の影響を受けている。従って、このストロークの形状
を補正するには、第５図に示す如く、第３オフストロー
クＶｏ３と同一ベクトル両でスカラ両の絶対値が異なる
ベクトル、即ち逆方向のベクトル−Ｖｏ３を第４図（８
１の第３ストロークに加えればよい。

補正後の第３ストロークベクトルをｎ３′とすると、 Ｖｉ３　’　＝Ｖｉ３　＋Ｖｉ４　　Ｖｏ３となり、は
ぼ水平な直線となる。

このようなストローク形状の補正処理により、第２図に
示す漢字「仁」の正規のストローク列と一致し、その認
識結果が表示部４に出力される。

第６図は文字「口」が続け字として「１２」のような形
で手書き入力された場合の認識の手順を示している。

まずストローク認識部２により第６図ｔａ＋に示す如く
二面にストローク分割される。これに対して第６図山）
には文字「口」の正規のストローク列が示されている。

さて、第６図ｆａｌの如きストローク列では認識不可能
であることは明らかであるため、この第２ストロークが
ストローク分割部７により折線近イ以され、第６図（Ｃ
）に示す如く、第１〜第４線分Ｖｊ＋〜Ｖｊ４が得られ
る。この結果、第６図ｆｄｌ及び（ｅｌの二通りのスト
ローク分割が可能となる。

第７図はこの第６図（ｄ）の第２ストローク「フコに対
する補正処理の過程を示しており、ベクトルＶｏ３は文
字「口」の正規の第２ストロークと第３ストロークの間
のオフストロークベクトルである。

補正後のストロークは好２及び五、′となり、第６図山
）に示す基本の第２ストロークと一致する。

このように、文字「仁」と「口」とが続け字入力された
場合には、いずれの場合にもストローク形状がほぼ「乙
」のストロークが発生するが、ストローク分割及び補正
により「−・−」あるいは「コ・−」のように正しいス
トローク形状を検出することが可能となる。

〔効果〕

以上のように、本発明によれば、続け字入力されて画数
及びストローク形状が変動したような場合にも、結合さ
れた二つのストロークを分離して認識可能であり、従っ
て比較的簡単な小容量の認識辞書にて高認識率が実現さ
れる。このため、多種類の文字・記号等の手書き文字認
識が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図は本発
明装置の構成を示すブロック図、第２図は漢字「仁」の
正規のストローク列を示す模式図、第３図は漢字「仁」
のオフストローク列を示す模式図、第４図は漢字「仁」
が「〈λ」の如く続け字にて手書き入力された場合のス
トローク分割の例を示す模式図、第５図はその第２スト
ローク「乙」の補正過程を示す模式図、第６図は文字「
口」が「１２Ｊの如く続け字にて手書き入力された場合
のストローク分割の例を示す模式図、第７図はその第２
ストローク「乙」の補正過程を示す模式図である。 １・・・タフルント　　２・・・ストローク認識部３・
・・文字認識部　　５・・・ストローク辞書　　６・・
・文字辞書部　　７・・・ストローク分割部　　８・・
・ストローク補正部　　８・・・オフストローク辞書部
特　許　出願人　三洋電機株式会社 代理人　弁理士　河　野　　登　夫 岑　３　区 奏　４　図 （ｄ）Ｘ　７ 落　にｔｅｌ 乙ニ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、文字入力用タブレットに手書き入力された一文字分
   の時系列座標データを、連続するペンダウン状態の座標
   列であるストロークに分割し、各ストロークを予め定め
   られた基本ストロークパターンに分類するストローク認
   識部と、 文字と、文字を構成する基本ストロークパ ターンの関係を記述した文字辞書部と、 前記ストローク認識部により分類した基本 ストロークパターン列を前記辞書部と照合することによ
   り前記タブレットに手書き入力された文字を認識する文
   字認識部と を備えた手書き文字認識装置において、 文字の隣接するストロークの前ストローク の終点と後ストロークの始点とを結ぶ線分の方向を示す
   オフストロークベクトル情報を記述したオフストローク
   辞書部と、 前記タブレットに手書き文字が続け字入力 されることにより画数変動あるいはストロークの形状変
   動が生じた場合に、前後するストロークが結合された可
   能性を有する位置を検出してそのストロークを分割する
   ストローク分割部と、 該ストローク分割部にて分割されたストロ ークを前記オフストローク辞書部に記述されているオフ
   ストロークベクトル情報を用いて形状補正するストロー
   ク補正部とを備え、 該ストローク補正部にて補正されたストロ ーク形状を前記文字辞書部と照合することにより続け字
   入力された手書き文字を認識することを特徴とする手書
   き文字認識装置。