JPS6215681A - オンライン手書き文字認識方式 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、手書きされている文字の筆跡情報を逐次入力
し、これにもとづいて入力文字が何の文字かを即座に認
識するオンライン手書き文字認識方式に関する。

〔発明の背景〕

オンライン手書き文字認識について第１図により説明す
る。

第１図はオンライン手書き文字認識方式の１例を示すブ
ロック図であって、１は筆記器、２は第１のインターフ
ェース回路、３はＣＰＵ、４は第１のメモリ、５は第２
のメモリ、６は第２のインターフェース回路、７は出力
端子である。

同図において、筆記器１は現在書かれている文字の筆跡
座標、および筆記具１′の上がシ下がりの状態等の情報
を細い時間間隔（例えば１０〔ｍＪ〕　　位）で逐次出
力するものであり、例えばタブレット等である。以下、
筆記器１から出力される情報を筆記情報と称することも
ある。

ＣＰＵ　３は、第１のインターフェース回路２を介して
、筆記情報を逐次入力し、これらにもとづいて以下に説
明する認識演算処理を行なう。

そして、筆記された文字が何の文字かを判別し、ソノ文
字コードを第２のインターフェース回路６を介して出力
端子７から出力する。

第２図はＣＰＵ３の行う認識演算処理を説明するフロー
チャートであって、このフローチャートを参照して第１
図の動作を説明する。

ＣＰＵ３は、第１のインターフェース回路２を介して、
筆記器１より筆点の座標、および筆記具１′の上がシ下
がシの情報を逐次入力し、第１のメモリ４上に記録する
。第１のメモリ４はデータを一時的に記録する書き換え
可能なメモリであり、例えば汎用ＲＡＭである。ｃｐｒ
ｙｓは第１に、以下に説明する前処理演算を行なう。

まず、第１のメモリ４上の既記具１′の上がり下がりの
情報をもとに１文字の１画の検出を行なう。つまり、筆
記具１′が上から下に下がった時点から、再び下から上
に上がるまでの時点までを文字の１画として検出する。

次に、ＣＰＵ５は、文字の各面上の点のりサンプリング
を行なう。つまり、各面上の筆跡の座標をもとに、各面
上で等間隔にならぶ点の座標を算出する。次に、ＣＰＵ
　３は、入力文字の位置、および大きさの正規化を行な
う。

位置の正規化とは１例えば文字の重心点を算出し、これ
が座標原点となるよう各点の座標の平行移動を行なう演
算である。つまシ、上記リサンプリングによって得られ
た各点のｚ、ｙ座標の平均値に、ｙ）を求め、各点のｘ
、ｙ座標からそれぞれ；、ｙを随する。大きさの正規化
とは、例えば、前記重心点からの各点の距り（例えば、
ユークリッド距離）の平均値７を算出し、７が所定値と
なるよう、入力文字の拡大またけ縮小を行なう。つｔｈ
、前記所定値をＣとすると、各点の”　＋　ｙ座標値に
ｅ　／　１”を乗する処理を行なう。

次に、ＣＰＵ　３け各画のル点近似表現を行なう。つ壕
り、前記リサンプリングにより得られた点の座標をもと
に、各面をルー１等分中る点の座標を算出する。ルは一
般に３．６等の小さい数である。、（以上、填２図にお
けるステップ５−１）。

ＣＰ　Ｕ　３は、第２に、前記入力文字と、各文字標準
パターンとの整合演算を行なう。つまり、第２のメモリ
５上にあらかじめ記録されている全文字標準パターンと
の相違度の計算を行ない、その相違度を第１のメモリ４
上に記録する。第２のメモリ５はデータを半永久的に記
録するメモリであり、例えば汎用ＦＲＯＭ等である。第
２のメモリ５上には、認識の対象とする全文字について
、あらかじめ前記の前処理演算を行なった文字標準パタ
ーンを記録しである。例えば、ＣＰＵ３は、入力文字と
同じ画数の各文字標準パターンとの、対応する画の対応
する点間の距り（例えばユークリッド距離）を計算し、
該点間距りの総和（例えば、ｍ画の文字ならばｍ×ル点
間の距りの総和）を以って、該入力文字と文字標準パタ
ーンとの相違度とし、これを第１のメモリ４上に記録す
る。以上が第２図のステップ（Ｓ−２）である。ＣＰＵ
５は、第３に、第１のメモリ４上に記録されているこの
相違度の中から、最小値を選出する。そして、該最小値
を与える文字標準パターンの文字コードを、第２のイン
ターフェース回路６を介して出力端子７に出力する。以
上が第２図のステップ（Ｓ−３）である。

しかし、この様な方式によると、例えば、英大文字のｒ
□Ｊと「Ｃ」等のように、形状に類似性のある文字の間
での誤認識がＬばＬば生ずる。例えば、ｌ□Ｊとして書
かれた入力文字がある程度変形して書かれたために「０
」の文字標準パターンとの相違度が犬きくなり、［Ｃ」
の文字標準パターンとの相違度が最小となってしまう場
合等である。

このような文字の形状の類似性による誤認識を低減する
ために、類似文字の識別方式が各種開発され、誤認識率
低減圧効果を得ている。例えば特開昭５５−１３８１７
２　号公報記載のように。

画の直線度、相対長比、始点から終点へ向かう方向角度
および画の曲がりの程度を示す角度変化の４種の特徴量
の時系列を文字の特徴量として抽出し、これらを用いて
文字標準パターンとの整合演算を行なう方式がある。こ
の方式によれば、上記点間距シの総和による方式に比べ
。

各画の形状の情報をより多くと９入れて整合演算を行な
うので、類似文字の存在による誤認識を低減することが
できる。しかし、上記特徴量を抽出して整合演算を行な
うための演算量は、点間距りの総和を算出するための演
算量に比べてはるかに多く、また各文字標準パターンと
して上記特徴量を記録するのに必要なメモリ量は、各面
上のいくつかの特徴点の座標を記録するのに必要なメモ
リ量よりもはるかに多くなるという欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、オンラ
イン手書き文字認識によるローマ字入力において、認識
処理のための演算量およびメモリ量を増大させることな
く、類似文字による誤認識を低減したオンライン手書き
文字認識方式を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は、手書き入力した
ローマ字入力文字と各文字標準パターンとの整合演算を
行ない、最小相違度および該最小相違度との差または比
が一定しきい値内の相違度を与える文字標準パターンを
選出し、該文字積重パターン中から、直前の入力文字の
認識結果と考え合わせてローヤ字文として合理性のある
文字標準パターンを選出するようにした点に特徴がある
。

ローマ字文として合理性のある文字標準パターンが複数
個存在する場合には、より小さい相違度を与える方を採
用する。例えば、１°０」として書かれた入力文字と、
全英数字標準パターンとの整合演算の結果、文字標準パ
ターン「Ｃ」が最小相違度を与え、文字標準パターン（
ＯＪが該最小相違度との比が一定しきい値内の相違度を
与えているとするときは、文字１”Ｃ」はローマ字に使
用しないので、文字ｒＯＪを認識結果として採用するも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を、第１図、第２図。

第３図、第４図および第５図を用いて説明する。

第１図、第２図は前記従来例の説明に用いたオンライン
手書き文字認識方式の一例を示すブロック図及びフロー
チャートであプ、各ブロックの説明は省略する。第３図
は候補文字から認識結果を選出する方式の１例を示すフ
ローチャート、第４図はローマ字文字接続表の１例、第
５図は英数字の誤認識例を示す表である。

第１図において、手書きによるローマ字文人力に対して
、ＣＰＵ５は、まず前記背景の順に記述した一連の認識
演算処理を行なう。′）まり、筆記器１より書かれてい
る文字の蓬記情報を逐次入力し、前処理演算、整合演算
、最小相違度選出までの一連の認識演算処理を行なう。

以下、ＣＰＵ３の動作を第３図に示したフローチャート
を参照しながら説明する。

ＣＰＵ５はｊｌＥＩＫ、第１ｔＤ　）ｉ−ｅ：す４−ヒ
に記録されている入力文字と全文字標準パターンとの相
違度の中から、最小相違度およびこれとの差または比が
あらかじめ定めた一定しきい値以内となる相違度を与え
る文字標準パターンを選出する（１−１）。

ＣＰＵ３は、第２に、該文字標準パターン中から、前の
入力文字の認識結果を考慮して、ローマ字文として合理
性のあるもののみ選出する。

その方法の一具体例について第４図を参照して説明する
。第４図はローマ字文における前後の文字が接続可能な
場合をすべて挙げたローマ字文字接続表の１例で、この
内容はあらかじめ第２のメモリ５上に記録しておく。Ｃ
ＰＵ３は、まず第１のメモリ４上に記録されている前の
入力文字の認識結果を入力し、該ローマ字文字接続表の
該前の入力文字の認識結果に該当する行を参照し、候補
文字の中から同行の接続文字欄に記されている文字標準
パターンのみ選出する（ｔ−２）。そして、該選出され
た文字標準パターンが１個の場合は、直ちにそれを該入
力文字に対する認識結果として出力する。該選出された
文字標準パターンが複数個の場合は、該入力文字との相
違度が最も小さいものを認識結果として出力する（ｔ−
３）。

以下、具体例として「Ｏ」として書かれた入力文字の場
合におけるＣＰＵ３の動作を第２図と第３図を用いて説
明する。

ＣＰＵ３は、入力文字の筆記情報が逐次入力されると、
まず一連の前処理演算を行なう（Ｓ−１）、そして入力
文字「０」は１画と検出されるので、１画の全英数字標
準パターンとの相違度を算出する。例えば、１画を６点
近似表現し、入力文字と各文字標準パターンとの対応す
る６点間の距り（例えばユークリッド距離）の総和を計
算し、これを以って入力文字と該文字標準パターンとの
相違度とする。そして該相違度を第１のメモリ４上に記
録する（　５−２　）。

ＣＰＵ　３は、該相違度の中から、まず最小値を選出す
る。ここでは、文字標準パターン「Ｃ」との相違度が１
００で最小であったとする（Ｓ−３）。

次に、ＣＰＵ５は第１のメモリ上に記録されている相違
度の中から該最小相違度との比が一定しきい値以下の相
違度を与える文字標準パターンを選出する。例えば、該
一定しきい値を１６２とすれば、１２０以下の相違度を
与える文字標準パターンを選出する。これにより、相違
度１１０を与える文字標準パターンｒ□Ｊ、ｂよび１１
５を与える「Ｕ」が選出されたとする（　ｔ−１）。

ここで、前の入力文字の認識結果をｒＫＪとする。ＣＰ
Ｕ　３は、第２のメモリ５上に記録されているローマ字
文字接続表を参照して、このように選出された［ｃＪ　
、ｒ□Ｊ　、ｒＵＪのうちｒＫＪの直後にきてローマ字
文として合理性のある「Ｏ」　、「Ｕ」のみを選出する
（ｔ−２）。

そして、これらのうち、入力文字との類似度がより小さ
いｒＯＪを該入力文字に対する認識結果として採用する
（ｔ−５）。

°　次に、例として、筆者２１名分の英数字３６字中「
ＬＪ　、　　ｌｌ’Ｊ等ローマ字文に字文しない文字お
よび書き誤りの文字を除いた総計６５０字を入力文字と
して、第２図に示す認識演算処理を行ない、最小相違度
を与える文字標準パターンを認識結果として採用し１こ
場合の誤認識の状況を第５図に示す。なお、前処理演算
（Ｓ−１）中の画のル点近似において、ル＝６とし、ま
た整合演３ｉ（Ｓ−２）における点間距りには、市街距
りを採用した。最小相違度を与える文字標準パターンが
入力文字と異なる場合のみ、その個数を同図に示す。全
体の誤認識率は、（３７／６３ｏ）Ｘ　１００　＝　５
．９％である。不実施例において説明したオンライン手
書き文字認識方式によれば、認識結果の候補となる文字
標準パターンの中から、前の入力文字の認識結果を考慮
して、ローマ字文として合理性のある文字を選択するの
で、同図上で○印を付けた誤認識２１字は解消される事
になる。従って、全体の誤認識率は、（１６／６＋０　
）　Ｘ　１００　＝　２．５％に低減される。

なお、本実施例においては、直前の入力文字のみを考慮
（、てローマ字文としての合理性を検定する方式につい
て説明したが、連続する何文字かについて認識結果の候
補をあげておき、これらの中からローマ字文として合理
性のある組み合わせを選出すれば、誤認識率の低減に、
さらに大きな効果をもたらすことはもちろんである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、オンライン手書
き文字認識によるローマ字文人力において、入力文字と
の最小相違度を与える文字標準パターンのみならず、該
最小相違度に極めて近い相違度を与える文字標準パター
ンを含めて認識結果の候補とし、該候補の中から前の入
力文字の認識結果を考慮してローマ字文として合理性の
あるもののみ逃出して該入力文字に対する認識結果とす
るものであるため、複雑な類似文字識別方式を用いる事
なく、文字の形状の類似性による誤認識率を大幅に低減
］５て、合理性のあるローマ字文を入力することができ
、上記従来技術の欠点を除いて優れた機能のオンライン
手書き文字認識方式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はオンライン手書き文字認識方式の１例を示すブ
ロック図、第２図は認識演算処理を説明するフローチャ
ート、第３図は候補文字から認識結果を選出する方式の
一例を示すフローチャート、第４図はローマ字文字接続
表の１例。 第５図は英数字の誤認識例を示す表である。 １・・・筆記器 ２・・・第１のインターフェース回路 ３・・・ＣＰＵ ４・・・第１のメモリ ５・・・第２のメモリ ６・・・第２のインターフェース回路 ７・・・出力端子 第　２　　図 第　３　　図 奉　　４　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現在筆記中の文字の筆跡情報を逐次入力し、これに基づ
   いて筆記された入力文字を認識するオンライン手書き文
   字認識方式において、前記入力文字と全文字標準パター
   ンとの相違度を演算する手段と、前記相違度の最小値お
   よびこの最小値との差または比が所定の一定しきい値以
   内となる相違度を与える文字標準パターンを選出する手
   段と、ローマ字文における前後の文字の接続可能な組合
   わせを示すローマ字文字接続表を記録した手段とを有し
   、ローマ字文の入力文字に対して前記選出された文字標
   準パターンが複数個存在する場合は、前記入力文字の前
   後何文字かの入力文字の認識結果および前記ローマ字文
   字接続表を参照して、ローマ字文として合理性のある文
   字標準パターンを選出し、前記合理性のある文字標準パ
   ターンが複数個存在する場合は、前記複数個の合理性の
   ある文字標準パターンの中において、前記入力文字との
   相違度の最小値を与える文字標準パターンを前記入力文
   字に対する認識結果とすることを特徴とするオンライン
   手書き文字認識方式。