JP3359229B2 - Online handwriting recognition method - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、手書き文字を標準
パターンと比較して認識するオンライン手書き文字認識
方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an online handwritten character recognition method for recognizing a handwritten character by comparing it with a standard pattern.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来提案されているオンライン手書き文
字認識方法は、パターンマッチング的方法と構造解析的
方法とに大別できる。2. Description of the Related Art Conventionally proposed online handwritten character recognition methods can be roughly classified into a pattern matching method and a structure analysis method.
【０００３】パターンマッチング的方法は、入力パター
ンおよび標準パターンを構成する各ストロークを対応づ
け、各ストローク間の距離の総和に基づいて認識を行う
ものがある。例えば、文献：電子情報通信学会論文誌Ｖ
ＯＬ.Ｊ６５−Ｄ ＮＯ.６ＰＰ．６７６−６８６（１９
８２）で提案されている。[0003] In a pattern matching method, there is a method in which strokes constituting an input pattern and a standard pattern are associated with each other and recognition is performed based on the sum of distances between the strokes. For example, Reference: IEICE Transactions V
OL.J65-D NO.6PP. 676-686 (19
82).
【０００４】一方、構造解析的方法は、入力パターンお
よび標準パターンを構成する各ストローク間の相対位置
関係に基づいて認識を行う方法がある。例えば、文献：
電子情報通信学会論文誌ＶＯＬ.Ｊ６８−Ｄ ＮＯ.１２
ＰＰ.２１０７−２１１５（１９８５）で提案されて
いる。On the other hand, as a structural analysis method, there is a method of performing recognition based on a relative positional relationship between strokes constituting an input pattern and a standard pattern. For example, in the literature:
IEICE Transactions on Volumes VOL.J68-D NO.12
PP.2107-2115 (1985).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来のパターンマッチ
ング的方法では、変形の大きい入力パターンについて
は、正解となるべき標準パターンとの距離が他の標準パ
ターンとの距離よりも大きくなるという欠点があるため
に、多様な文字の変形（楷書体や行書体など）に対応す
るためにはより多くの標準パターンを用意しなければな
らない。このため、パターン辞書容量が膨大になるし、
認識に要する時間も長くなる。The conventional pattern matching method has a drawback that, for an input pattern having a large deformation, a distance from a standard pattern to be a correct answer is larger than a distance from another standard pattern. For this reason, more standard patterns must be prepared in order to cope with various character deformations (such as a square style and a line style). For this reason, the pattern dictionary capacity becomes enormous,
The time required for recognition also increases.
【０００６】一方、構造解析的方法では、漢字には異な
る字体でありながらストローク間の相対位置関係がほと
んど同じ文字が存在するために識別が困難になるという
問題がある。On the other hand, the structural analysis method has a problem in that it is difficult to identify kanji because they have different fonts but have substantially the same relative positional relationship between strokes.
【０００７】また、いずれの方法とも、手書き文字の拡
大縮小や回転に対応するために何らかの正規化処理を行
う必要があり、文字認識はこの処理の成否に大きく影響
される。[0007] In any of the methods, some normalization processing must be performed in order to cope with enlargement / reduction or rotation of handwritten characters, and character recognition is greatly affected by the success or failure of this processing.
【０００８】本発明の目的は、標準パターン数を少なく
しながら文字認識率を高めるオンライン手書き文字認識
方法を提供することにある。It is an object of the present invention to provide an on-line handwritten character recognition method that increases the character recognition rate while reducing the number of standard patterns.
【０００９】本発明の他の目的は、手書き文字の大きさ
や方向に影響される事なく認識処理を行うことができる
オンライン手書き文字認識方法を提供することにある。Another object of the present invention is to provide an online handwritten character recognition method capable of performing recognition processing without being affected by the size and direction of handwritten characters.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のオンライン手書き文字認識方法は、手書き
入力パターンの筆点の時系列情報から手書きされた文字
を認識するオンライ手書き文字認識方法であって、入力
パターンのストローク上の二点の相対的位置関係を、一
方の点を原点とする複素平面において他方の点に対応す
る複素数を複素球面上に立体射影して得られる球面上の
座標を要素とする行列Ａによって表現し、標準パターン
を構成するストローク上の二点間の相対的位置関係も前
記入力パターンと同様に行列Ａ’によって表現し、該入
力パターンとストローク数が同じ文字に対応する標準パ
ターンの行列を用いて該入力パターンと該標準パターン
との距離Ｈを求め、該距離が最も小さい標準パターンに
対応する文字を前記手書き入力パターンの認識結果とし
て選択することを特徴とする。In order to achieve the above object, an online handwritten character recognition method according to the present invention is an online handwritten character recognition method for recognizing handwritten characters from time-series information of the points of a handwritten input pattern. The relative positional relationship between two points on the stroke of the input pattern is expressed on a sphere obtained by stereographically projecting a complex number corresponding to the other point on a complex sphere on a complex plane with one point as the origin. Expressed by a matrix A having coordinates as elements, the relative positional relationship between two points on a stroke constituting a standard pattern is also expressed by a matrix A ' , similarly to the input pattern, and a character having the same stroke number as the input pattern is used. The distance H between the input pattern and the standard pattern is obtained using a matrix of the standard pattern corresponding to It is selected as a recognition result of a handwritten input pattern.
【００１１】また、本発明は、上記のオンライン手書き
文字認識方法において、入力パターンの隣接する筆点の
間を直線で結ぶことでこれらの点の間を折線補間し、各
ストロークを近似する折線を２個以上の分割点を用いて
１個以上の区間に分割し、前記複素平面上の実軸を各分
割点における接線方向とし、虚軸を各分割点における法
線方向として前記複素平面を定義することを特徴とす
る。Further, in the above-mentioned online handwritten character recognition method, the present invention relates to a method for recognizing each handwritten character by connecting straight lines between adjacent brush points of an input pattern, thereby forming a broken line approximating each stroke. The complex plane is divided into one or more sections using two or more division points, the real axis on the complex plane is defined as a tangential direction at each division point, and the imaginary axis is defined as a normal direction at each division point. It is characterized by doing.
【００１２】また、本発明は、上記のオンライン手書き
文字認識方法において、文字と、該文字を楷書体で筆記
した場合のストローク数と、該文字を楷書体で筆記した
場合の各ストロークの筆点とを、該文字の標準パターン
の構成要素として登録することを特徴とする。The present invention also relates to the above-described online handwritten character recognition method, wherein the character, the number of strokes when the character is written in a square typeface, and the writing point of each stroke when the character is written in a square typeface. Is registered as a component of the standard pattern of the character.
【００１３】また、本発明は、上記のオンライン手書き
文字認識方法において、文字を楷書体で筆記する場合の
一通り以上の筆順と、該文字を各筆順でくずして筆記し
た場合にストロークとその直前のストロークとが連続し
て筆記され得る結合位置と、該文字を各筆順でくずして
筆記した場合の最小ストローク数とからなる文字の筆順
情報を前記標準パターンの構成要素に含むことを特徴と
する。In the above-mentioned online handwritten character recognition method, the present invention provides a method for recognizing a handwritten character in one or more strokes when writing a character in a square typeface and a stroke when the character is broken in each stroke order. Are included in the components of the standard pattern, the stroke order information of the character being composed of a joint position where the stroke can be continuously written and the minimum number of strokes when the character is broken in each stroke order and written. .
【００１４】また、本発明は、上記のオンライン手書き
文字認識方法において、入力パターンのストローク数
が、その文字を楷書で筆記した場合のストローク数以下
であり、かつ前記最小ストローク数以上であるような筆
順情報を含む標準パターンに対してのみ、入力パターン
と標準パターンとの距離を計算することを特徴とする。Further, according to the present invention, in the above-described online handwritten character recognition method, the number of strokes of the input pattern is equal to or less than the number of strokes when the characters are written in a square, and is equal to or more than the minimum number of strokes. Only for a standard pattern including stroke order information, a distance between the input pattern and the standard pattern is calculated.
【００１５】また、本発明は、上記のオンライン手書き
文字認識方法において、入力パターンを構成するストロ
ーク長の関係を、ストロークの終点と該ストロークの次
に筆記されるストロークの始点との距離および各ストロ
ークの長さを要素とするベクトルａによって表現し、標
準パターンを構成するストローク長の関係も同様に、該
標準パターンの文字を入力パターンと同じストローク数
となるよう、該標準パターンに含まれる各筆順でいくつ
かの結合位置において隣接するストロークを連続して筆
記して構成される文字のストロークの終点と該ストロー
クの次に筆記されるストロークの始点との距離および各
ストロークの長さを要素とするベクトルａ’によって表
現し、双方のベクトルとの距離を各筆順および各結合位
置の組み合せ毎に求め、この距離Ｇが最も小さい筆順お
よび結合位置にしたがって標準パターンの筆点をストロ
ークに分配して前記複素球面上の座標を計算することを
特徴とする。Further, in the above-mentioned online handwritten character recognition method, the present invention relates to a method for recognizing an on-line handwritten character. Similarly, the stroke length of the standard pattern is represented by a vector a whose length is an element, and the stroke order of the standard pattern is similarly set so that the characters of the standard pattern have the same number of strokes as the input pattern. The distance between the end point of the stroke of a character formed by successively writing adjacent strokes at several connection positions and the start point of the stroke written next to the stroke, and the length of each stroke are used as elements. represented by a vector a ', determined the distance between both vectors for each combination of the stroke order and the coupling position Therefore, the brush point of the standard pattern is distributed to strokes in accordance with the stroke order and the joint position where the distance G is the smallest, and the coordinates on the complex spherical surface are calculated.
【００１６】以上のとおり、本発明では、ストローク間
の相対位置関係を、筆点間の相対的位置関係から計算さ
れる球面上の座標を要素とする行列によって表現し、入
力パターンから構成される行列と標準パターンから構成
される行列とのパターンマッチングによって手書き文字
の認識を行う。As described above, in the present invention, the relative positional relationship between the strokes is represented by a matrix having the coordinates on the spherical surface calculated from the relative positional relationship between the brush points as elements, and is constituted by the input pattern. Handwritten characters are recognized by pattern matching between a matrix and a matrix composed of standard patterns.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について説明す
る。図１、図２、図３、図４は本オンライン文字認識方
法の処理の流れを図示したものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described. FIGS. 1, 2, 3 and 4 show the flow of processing of the online character recognition method.
【００１８】先ず、全体の流れを図１にしたがって説明
する。認識対象とする手書き文字の入力パターン（画数
Ｎとする）を入力し、デジタイザ等を用いて計測された
ストローク数Ｎの入力パターンの筆点座標を各ストロー
ク毎に折線で補間する。First, the overall flow will be described with reference to FIG. The input pattern of the handwritten character to be recognized (the number of strokes N) is input, and the brush point coordinates of the input pattern of the number of strokes N measured using a digitizer or the like are interpolated by a broken line for each stroke.
【００１９】次に、第ｎストロークをｋn個の分割点を
用いてｋn−１区間に等分割する。この分割点の座標を
用いてベクトルａ、行列Ａが計算される。Next, an equally divided n-th stroke k n -1 intervals using a k n pieces of divided points. A vector a and a matrix A are calculated using the coordinates of the division points.
【００２０】この後、各標準パターン（画数Ｍとする）
との照合が行われ、この照合は次の標準パターンが無く
なるまで繰り返し行われ、標準パターンが無くなったと
きに行列による距離Ｈが最も小さかった標準パターンの
文字が認識結果として出力される。After that, each standard pattern (the number of strokes is M)
Is repeated until the next standard pattern disappears, and when the standard pattern disappears, the character of the standard pattern having the shortest distance H in the matrix is output as a recognition result.
【００２１】図５は標準パターンの例である。同図で例
示する文字『Ｇ』は楷書体で筆記した場合のストローク
数３の文字として各ストロークの筆点座標が登録されて
おり、図６および図７に掲げる２つの筆順情報をもって
いる。FIG. 5 shows an example of a standard pattern. The character "G" illustrated in FIG. 3 has the stroke point coordinates of each stroke registered as a character having three strokes when it is written in a square typeface, and has the two stroke order information shown in FIG. 6 and FIG.
【００２２】第一の筆順情報（図６）は、文字『Ｇ』が
１→２→３の筆順で筆記され、ストローク１と２および
ストローク２と３の間で前後するストロークが連続して
筆記される可能性があり、したがってストローク数が１
として筆記され得るというものである。In the first stroke order information (FIG. 6), the character "G" is written in a stroke order of 1 → 2 → 3, and strokes before and after strokes 1 and 2 and strokes 2 and 3 are continuously written. And therefore the number of strokes is 1
It can be written as
【００２３】第二の筆順情報（図７）は、文字『Ｇ』が
１→３→２の筆順で筆記され、ストローク１と２の間で
前後するストロークが連統して筆記される可能性があ
り、したがってストローク数が２として筆記され得ると
いうものである。The second stroke order information (FIG. 7) indicates that the character "G" is written in the stroke order of 1 → 3 → 2, and the strokes before and after strokes 1 and 2 may be successively written. Therefore, the number of strokes can be written as two.
【００２４】次に、図１における折線補間と等分割につ
いて、文字『Ｋ』が手書き入力された際の折線補間と等
分割の例を図８に掲げる。図８の（ａ）に示す各点（黒
丸印）は、計測された筆点の座標である。隣接する各筆
点を図８の（ｂ）に示すように直線で結んで折線補間す
る。次に、図８の（ｃ）に示すようにｎストローク（図
８ではｎ＝２）を近似する折線をｋn個（図８の（ｃ）
ではｋ1＝５、ｋ2＝７）の分割点を用いてｋn−１区間
に等分割し、筆点の時系列にしたがって各分割点に番号
を付与する。Next, with respect to the broken line interpolation and the equal division in FIG. 1, an example of the broken line interpolation and the equal division when the character "K" is input by handwriting is shown in FIG. Each point (black circle) shown in FIG. 8A is the coordinates of the measured brush point. Each adjacent pen point is connected by a straight line as shown in FIG. Next, line and k n pieces approximating the n stroke (FIG. 8, n = 2) as shown in (c) of FIG. 8 (in FIG. 8 (c)
In this example, division is equally performed into k n −1 sections using division points of k 1 = 5 and k 2 = 7), and a number is assigned to each division point according to the time series of the pen points.
【００２５】次に、図１におけるベクトルａの計算は、
図９に文字『Ｋ』の場合で掲げるように、１番目のスト
ロークの長さＬ１（図９では実線）、１番目のストロー
クの終点と２番目のストロークの始点との距離Ｌ２（図
９では破線）、２番目のストロークの長さＬ３（図９で
は実線）をそれぞれＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３で除した２Ｎ一１
次元ベクトルとしてそれぞれ計算される。Next, the calculation of the vector a in FIG.
As shown in the case of the character "K" in FIG. 9, the length L1 of the first stroke (solid line in FIG. 9), the distance L2 between the end point of the first stroke and the start point of the second stroke (in FIG. 9, (Broken line) 2N-1 1 obtained by dividing the length L3 of the second stroke (solid line in FIG. 9) by L1 + L2 + L3, respectively.
Each is calculated as a dimensional vector.
【００２６】次に、図１における行列Ａの計算は、図１
０に文字『Ｋ』の場合で掲げるように、分割点ｉを原点
とし、分割点ｉにおける接線方向を実軸、法線方向を虚
軸とする複素平面を定義し、分割点ｊの座標を複素数ｚ
で表わすとき、ｚを複素球面に立体射影して得られる球
面上の点（ξ，η，ζ）をｉｊ成分とする行列として計
算される。ここで、点（ξ，η，ζ）の各成分は、Next, the calculation of the matrix A in FIG.
As described in the case of the letter "K" at 0, a complex plane is defined with the division point i as the origin, the tangent direction at the division point i as the real axis, and the normal direction as the imaginary axis. Complex z
Is calculated as a matrix having a point (ξ, η, ζ) on a sphere obtained by stereoprojecting z on a complex sphere as an ij component. Here, each component of the point (ξ, η, ζ) is
【００２７】[0027]
【数１】 (Equation 1)
【００２８】である。全分割点数をＫとするときこの行
列はＫ行Ｋ列である。Is as follows. When the total number of division points is K, this matrix has K rows and K columns.
【００２９】図９ではＮ＝２である入力パターン『Ｋ』
がｋ1＝５、ｋ2＝７として補間、分割されているから行
列Ａは１２行１２列の行列となる。図９に示す複素数ｚ
はｉ＝２、ｊ＝６の場合に相当し、前述の式にしたがっ
て行列要素Ａ26を与える。In FIG. 9, the input pattern "K" where N = 2
Are interpolated and divided assuming that k 1 = 5 and k 2 = 7, the matrix A is a matrix of 12 rows and 12 columns. The complex number z shown in FIG.
Corresponds to the case where i = 2 and j = 6, and gives a matrix element A 26 according to the above equation.
【００３０】次に、図１における各標準パターンとの照
合の流れを図２にしたがって説明する。照合される標準
パターンの文字が楷書体で筆記された時のストローク数
をＭとする。Ｎ≦Ｍが満足されない場合は、この標準パ
ターンと入力パターンとの行列による距離をＨ＝∞とす
る。Ｎ≦Ｍが満足される場合、次にこの標準パターンと
入力パターンとのベクトルによる距離Ｇを計算する。こ
の距離Ｇが予め設定した閾値を超える場合にはこの標準
パターンと入力パターンとの行列による距離をＨ＝∞と
する。閾値を超えない場合には、この標準パターンから
構成される行列Ａ’と行列Ａとの距離Ｈを計算し、この
標準パターンと入力パターンとの行列による距離とす
る。Next, the flow of comparison with each standard pattern in FIG. 1 will be described with reference to FIG. Let M be the number of strokes when the characters of the standard pattern to be collated are written in square typeface. If N ≦ M is not satisfied, the distance between the standard pattern and the input pattern in a matrix is H = Ｈ. If N ≦ M is satisfied, the distance G between the standard pattern and the input pattern by a vector is calculated. If the distance G exceeds a preset threshold value, the distance in a matrix between the standard pattern and the input pattern is set to H = ∞. If the threshold value is not exceeded, the distance H between the matrix A 'composed of the standard pattern and the matrix A is calculated, and the distance is defined as the matrix distance between the standard pattern and the input pattern.
【００３１】次に、各標準パターンと入力パターンとの
ベクトルによる距離Ｇの計算の流れを図３にしたがって
説明する。先ずベクトルによる距離Ｇの初期値をＧ＝∞
とする。各標準パターンは一通り以上の筆順情報をもっ
ており、照合は各筆順毎に行われる。照合される筆順情
報として、筆順Ｐ、最小ストローク数をＭ’とする。Next, the flow of calculation of the distance G based on the vector between each standard pattern and the input pattern will be described with reference to FIG. First, the initial value of the distance G based on the vector is given by G = ∞
And Each standard pattern has one or more stroke order information, and the collation is performed for each stroke order. As the stroke order information to be collated, the stroke order P and the minimum stroke number are M ′.
【００３２】この照合において、Ｎ≧Ｍ’が満足されな
い場合には次の筆順との照合を行う。Ｎ≧Ｍ’が満足さ
れる場合、Ｍ一Ｍ’箇所の結合位置からＮ−Ｍ’箇所の
結合位置を選ぶすべての組み合せＱを計算し、筆順Ｐと
結合位置の組み合わせＱに応じて標準パターンがもつ筆
点座標をＮ個のストロークに分配する。In this collation, if N ≧ M ′ is not satisfied, collation with the next stroke order is performed. If N ≧ M ′ is satisfied, all combinations Q that select NM ′ coupling positions from M-M ′ coupling positions are calculated, and a standard pattern is determined according to the combination Q of the stroke order P and the coupling positions. Is distributed to N strokes.
【００３３】こうして構成されるＮ個のストロークに対
して前述の方法と同様に、ストローク座標の折線補間と
補間した折線の分割とによりベクトルａ’を計算する。
そして、ベクトルａとベクトルａ’との各成分の差の絶
対値を総和して距離ｇを計算する。A vector a 'is calculated for the N strokes constructed in this manner by the broken line interpolation of the stroke coordinates and the division of the interpolated broken line in the same manner as described above.
Then, the distance g is calculated by summing the absolute values of the differences between the components of the vector a and the vector a '.
【００３４】この距離ｇについて、ｇ＜Ｇである場合に
は、Ｇ＝ｇとし、このときの筆順Ｐおよび結合位置の組
み合せＱをそれぞれＰmin、Ｑminとして記憶しておく。If g <G for the distance g, G = g, and the combination Q of the stroke order P and the combination position at this time is stored as P min and Q min , respectively.
【００３５】こうして計算されたベクトルによる距離Ｇ
が予め設定した閾値を超えない場合には、行列による距
離Ｈの計算を行う。この流れを図４にしたがって説明す
る。筆順Ｐminと結合位置の組み合せＱminに応じて標準
パターンがもつストロークの筆点座標をＮ個のストロー
クに分配する。こうして構成されるＮ個のストロークに
対して前述した方法と同様に、ストローク座標の折線補
間と補間した折線の分割とにより行列Ａ’を計算する。
行列Ａのｉｊ成分（ξij，ηij，ζij）と行列Ａ’のｉ
ｊ成分（ξ'ij，η'ij，ζ'ij）について、The distance G based on the vector thus calculated is
Does not exceed a preset threshold, the distance H is calculated using a matrix. This flow will be described with reference to FIG. The brush point coordinates of the strokes of the standard pattern are distributed to N strokes according to the combination Q min of the stroke order P min and the combination position. A matrix A ′ is calculated for the N strokes configured as described above by the broken line interpolation of the stroke coordinates and the division of the interpolated broken line in the same manner as described above.
The ij components (ξ ij , η ij , ζ ij ) of the matrix A and the i of the matrix A ′
For the j component (ξ ′ ij , η ′ ij , ζ ′ ij ),
【００３６】[0036]
【数２】１−（ξijξ'ij，ηijη'ij，ζijζ'ij） を計算し、これを全成分について総和したものを行列Ａ
とＡ’との距離Ｈとする。[Mathematical formula-see original document] 1- (ξ ij ξ ' ij , η ij η' ij , ζ ij ζ ' ij )
And H ′.
【００３７】図１１の入力パターン『Ｇ』が２ストロー
クの文字（Ｎ＝２）として手書き入力された際、図５に
掲げる標準パターンとの照合の手順を具体的に説明す
る。When the input pattern "G" in FIG. 11 is input by handwriting as a two-stroke character (N = 2), a procedure for collating with the standard pattern shown in FIG. 5 will be specifically described.
【００３８】入力パターン『Ｇ』が２ストロークで筆記
される筆順および結合位置の組み合せは図１２に示す３
通りである。図１２では、１ストロークで筆記されるス
トロークは実線で示されている。図１２のそれぞれに応
じてベクトルａ’が計算され、ベクトルによる距離Ｈの
計算が行われる。The combination of the stroke order and the combination position where the input pattern "G" is written in two strokes is shown in FIG.
It is on the street. In FIG. 12, a stroke written with one stroke is indicated by a solid line. A vector a ′ is calculated according to each of FIG. 12, and a distance H is calculated based on the vector.
【００３９】このとき最小の距離Ｈを与える筆順Ｐmin
および結合位置の組み合せＱminは図１２（ｂ）である
から、この筆順および結合位置に応じ、標準パターンが
もつストロークの筆点座標を２個のストロークに分配す
る。すなわち、第一のストロークに標準パターンの第一
ストロークの筆点座標を、また第二のストロークには標
準パターンの第二および第三ストロークの筆点座標をそ
れぞれ分配する。こうして構成された２個のストローク
に対して前述した方法で行列を計算し、行列による距離
Ｈを求める。At this time, the stroke order P min giving the minimum distance H
Since the combination Q min of the combination position and the combination position is as shown in FIG. 12B, the brush point coordinates of the stroke of the standard pattern are distributed to two strokes according to the stroke order and the combination position. That is, the pen stroke coordinates of the first stroke of the standard pattern are distributed to the first stroke, and the pen stroke coordinates of the second and third strokes of the standard pattern are distributed to the second stroke. A matrix is calculated for the two strokes configured in the above-described manner, and a distance H based on the matrix is obtained.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ストロー
ク間の相対位置関係を、筆点間の相対的位置関係から計
算される球面上の座標を要素とする行列によって表現
し、入力パターンから構成される行列と標準パターンか
ら構成される行列とのパターンマッチングによって認識
を行うようにしたため、楷書体のみならずくずして筆記
された行書体の手書き文字についても、一つの標準パタ
ーンで対応することが可能であるから、認識時間の短縮
や辞書容量の軽減を図ることができる。As described above, according to the present invention, the relative positional relationship between strokes is represented by a matrix whose elements are coordinates on a spherical surface calculated from the relative positional relationship between pen points, and the input pattern is used to represent the relative positional relationship between strokes. Recognition is performed by pattern matching between the composed matrix and the matrix composed of standard patterns, so that one standard pattern can handle not only square fonts but also handwritten characters in handwritten typefaces. Therefore, the recognition time can be reduced and the dictionary capacity can be reduced.
【００４１】また、本発明は、筆点間の相対的な位置関
係を要素とする行列によって文字の形状を表現している
ため、手書き入力された文字の大きさや方向には全く影
響されずに認識処理を行うことができる。さらに、本発
明では辞書の登録や更新が極めて容易である。In the present invention, since the shape of a character is represented by a matrix having relative positional relationships between the brush points as elements, the size and direction of the handwritten input character are not affected at all. Recognition processing can be performed. Furthermore, in the present invention, registration and updating of the dictionary are extremely easy.
【図１】本発明の一実施形態例の全体フローチャート。FIG. 1 is an overall flowchart of an embodiment of the present invention.
【図２】実施形態例における標準パターンとの照合フロ
ーチャート。FIG. 2 is a flowchart for collating with a standard pattern in the embodiment.
【図３】図２におけるベクトルによる距離の計算フロー
チャート。FIG. 3 is a flowchart for calculating a distance based on a vector in FIG. 2;
【図４】図２における行列による距離の計算フローチャ
ート。FIG. 4 is a flowchart for calculating a distance using a matrix in FIG. 2;
【図５】文字『Ｇ』に対する標準パターン。FIG. 5 shows a standard pattern for the letter “G”.
【図６】文字『Ｇ』に対する標準パターンの第一の筆順
情報。FIG. 6 shows first stroke order information of a standard pattern for a character “G”.
【図７】文字『Ｇ』に対する標準パターンの第二の筆順
情報。FIG. 7 shows second stroke order information of a standard pattern for the character “G”.
【図８】文字『Ｋ』の補間とストロークの分割。FIG. 8 shows interpolation of a character “K” and division of a stroke.
【図９】文字『Ｋ』のベクトル要素の計算。FIG. 9 shows calculation of a vector element of a character “K”.
【図１０】文字『Ｋ』の行列要素の計算。FIG. 10: Calculation of matrix element of letter “K”.
【図１１】入力パターン『Ｇ』。FIG. 11 shows an input pattern “G”.
【図１２】文字『Ｇ』が２ストロークで筆記される場合
の筆順と結合位置の組み合わせ。FIG. 12 shows a combination of a stroke order and a combination position when a character “G” is written with two strokes.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−77299（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−305798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−5182（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−34247（ＪＰ，Ａ) 非ユーグリッド距離を用いたオンライ ン手書き文字認識，電子情報通信学会論 文誌，日本，1997年10月25日，第Ｊ80− Ｄ−ＩＩ巻、第10号，ｐｐ．2705−2712 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06K 9/00 - 9/82 Continuation of the front page (56) References JP-A-8-77299 (JP, A) JP-A-8-305798 (JP, A) JP-A-57-5182 (JP, A) JP-A-49-34247 (JP) , A) Online handwritten character recognition using non-Eugrid distance, IEICE Transactions on Papers, Japan, October 25, 1997, J80-D-II, Vol. 2705-2712 (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G06K 9/00-9/82
Claims (6)
から手書きされた文字を認識するオンライ手書き文字認
識方法であって、 入力パターンのストローク上の二点の相対的位置関係
を、一方の点を原点とする複素平面において他方の点に
対応する複素数を複素球面上に立体射影して得られる球
面上の座標を要素とする行列Ａによって表現し、標準パ
ターンを構成するストローク上の二点間の相対的位置関
係も前記入力パターンと同様に行列Ａ’によって表現
し、該入力パターンとストローク数が同じ文字に対応す
る標準パターンの行列を用いて該入力パターンと該標準
パターンとの距離Ｈを求め、該距離が最も小さい標準パ
ターンに対応する文字を前記手書き入力パターンの認識
結果として選択することを特徴とするオンライン手書き
文字認識方法。1. An online handwritten character recognition method for recognizing a handwritten character from time-series information of a brush point of a handwritten input pattern, comprising: On a complex plane corresponding to the other point on the complex plane having the origin as the origin, expressed by a matrix A having elements on the sphere obtained by stereographically projecting a complex number corresponding to the other point on the complex sphere. Is represented by a matrix A ′ similarly to the input pattern, and a distance H between the input pattern and the standard pattern is calculated using a matrix of standard patterns corresponding to characters having the same stroke number as the input pattern. And selecting a character corresponding to the standard pattern having the smallest distance as a recognition result of the handwritten input pattern. Method.
で結ぶことでこれらの点の間を折線補間し、各ストロー
クを近似する折線を２個以上の分割点を用いて１個以上
の区間に分割し、前記複素平面上の実軸を各分割点にお
ける接線方向とし、虚軸を各分割点における法線方向と
して前記複素平面を定義することを特徴とする請求項１
に記載のオンライン手書き文字認識方法。2. A line between adjacent brush points of the input pattern is connected by a straight line, and a polygonal line between these points is interpolated. A polygonal line approximating each stroke is formed by using two or more division points. 2. The complex plane is divided into sections, the real axis on the complex plane is defined as a tangential direction at each division point, and the imaginary axis is defined as a normal direction at each division point, and the complex plane is defined.
Online handwritten character recognition method described in.
のストローク数と、該文字を楷書体で筆記した場合の各
ストロークの筆点とを、該文字の標準パターンの構成要
素として登録することを特徴とする請求項１又は請求項
２に記載のオンライン手書き文字認識方法。3. A character, the number of strokes when the character is written in a square typeface, and the writing point of each stroke when the character is written in a square typeface are registered as components of a standard pattern of the character. The online handwritten character recognition method according to claim 1 or 2, wherein the method is performed.
上の筆順と、該文字を各筆順でくずして筆記した場合に
ストロークとその直前のストロークとが連続して筆記さ
れ得る結合位置と、該文字を各筆順でくずして筆記した
場合の最小ストローク数とからなる文字の筆順情報を前
記標準パターンの構成要素に含むことを特徴とする請求
項１又は２に記載のオンライン手書き文字認識方法。4. One or more stroke orders when writing a character in a square typeface, and a joint position where a stroke and the immediately preceding stroke can be continuously written when the character is broken in each stroke order and written. 3. The online handwritten character recognition method according to claim 1 or 2, wherein stroke information of the character including the minimum number of strokes when the character is broken and written in each stroke order is included in a component of the standard pattern. .
字を楷書で筆記した場合のストローク数以下であり、か
つ前記最小ストローク数以上であるような筆順情報を含
む標準パターンに対してのみ、入力パターンと標準パタ
ーンとの距離を計算することを特徴とする請求項４に記
載のオンライン手書き文字認識方法。5. An input pattern only for a standard pattern including stroke order information in which the number of strokes of the input pattern is equal to or less than the number of strokes when the character is written in a standard style and equal to or greater than the minimum number of strokes. 5. The online handwritten character recognition method according to claim 4, wherein a distance between the character and the standard pattern is calculated.
関係を、ストロークの終点と該ストロークの次に筆記さ
れるストロークの始点との距離および各ストロークの長
さを要素とするベクトルａによって表現し、標準パター
ンを構成するストローク長の関係も同様に、該標準パタ
ーンの文字を入力パターンと同じストローク数となるよ
う、該標準パターンに含まれる各筆順でいくつかの結合
位置において隣接するストロークを連続して筆記して構
成される文字のストロークの終点と該ストロークの次に
筆記されるストロークの始点との距離および各ストロー
クの長さを要素とするベクトルａ’によって表現し、双
方のベクトルとの距離を各筆順および各結合位置の組み
合せ毎に求め、この距離Ｇが最も小さい筆順および結合
位置にしたがって標準パターンの筆点をストロークに分
配して前記複素球面上の座標を計算することを特徴とす
る請求項４記載のオンライン手書き文字認識方法。6. A relation between stroke lengths constituting an input pattern is represented by a vector a having a distance between an end point of the stroke and a start point of a stroke to be written next to the stroke and a length of each stroke, Similarly, the relationship between the stroke lengths constituting the standard pattern is such that adjacent strokes are consecutively connected at several connection positions in each stroke order included in the standard pattern so that the characters of the standard pattern have the same number of strokes as the input pattern. The distance between the end point of a stroke of a character composed by handwriting and the start point of a stroke to be written next to the stroke and the length of each stroke is represented by a vector a ′ , and the distance between both vectors is represented by the determined for each combination of the stroke order and the binding position, gauge the distance G is in accordance with the smallest stroke order and coupling position Online handwriting recognition method of claim 4, wherein a writing point of the pattern was partitioned stroke calculating the coordinates on the complex sphere.
Priority Applications (1)
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| JP09987896A JP3359229B2 (en) | 1996-04-22 | 1996-04-22 | Online handwriting recognition method |
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|---|
| 非ユーグリッド距離を用いたオンライン手書き文字認識，電子情報通信学会論文誌，日本，１９９７年１０月２５日，第Ｊ８０−Ｄ−ＩＩ巻、第１０号，ｐｐ．２７０５−２７１２ |
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