JPH1097591A - 枠なしオンライン文字認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】文字列の書き方や文字列の行方向について予め
固定しなくても、文字列の行方向の検出、文字列の縦書
き／横書きの判別が容易に行えるようにする。 【解決手段】座標入力面に筆記された筆跡を筆跡入力部
１１にて２次元座標の時系列として検出し記憶部１２に
格納する。ベースライン検出部１３では、記憶部１２に
格納された（座標列の示す）筆跡を構成する複数のスト
ロークからベースラインを検出する。文字列情報抽出部
１４では、ベースラインから筆跡中の文字列の行方向を
検出すると共に、予め定められた文字列とベースライン
との位置関係の制約に従って、上記検出されたベースラ
インと筆跡中の文字列との位置関係をもとに当該文字列
の縦書き／横書き判別する。行補正部１５では、文字列
の行方向検出結果と縦書き／横書き判別結果をもとに筆
跡中の文字列を回転し、文字列認識部１６での認識処理
を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、枠のない領域に手
書きされた筆跡の文字列を実時間で認識するのに好適な
枠なしオンライン文字認識装置に係り、特に文字列の行
方向、更には文字列の縦書き／横書きの区別等の検出機
能を持ったオンライン文字認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、タブレットなどの座標入力面を介
して筆記された文字列を実時間（リアルタイム）で認識
するオンライン文字認識装置が注目されている。この種
のオンライン文字認識装置の１つに、枠のない領域に筆
記きされた手書き文字を認識する枠なしオンライン文字
認識装置がある。

【０００３】従来の枠なしオンライン文字認識装置に
は、次の２つの手法のいずれか一方が適用されるのが一
般的である。第１の手法は筆記方向を制限するもので、
文字列が横書きならば、図１９に示す水平方向（ｘ軸方
向）に、縦書きならば、図１９に示す鉛直方向（ｙ軸方
向）に、筆記方向が限定される。

【０００４】この第１の手法を適用する枠なしオンライ
ン文字認識装置では、結果として、縦書きであるか或い
は横書きであるかの判別と文字列の行方向（文字行の方
向）の検出とを行わずに文字認識を行うことができる。
しかし、第１の手法は筆記における制限を加えるもので
あるため、ユーザ（筆記者）に対して負担を強いること
になる。

【０００５】一方、第２の手法は、筆記方向を制限せず
に、任意の書き方（縦書きあるいは横書き）で任意の方
向に書かれた文字列に対して認識を行うものである。こ
の第２の手法を適用する枠なしオンライン文字認識装置
では、ユーザの自由度は増すが、上記第１の手法とは異
なって、認識を行う前に、縦書きであるか或いは横書き
であるかの判別と文字列の行方向の検出とを行う必要が
ある。このため、処理に時間がかかり、検出に失敗した
場合に認識精度が悪くなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の枠なしオンライン文字認識技術においては、縦書きで
あるか或いは横書きであるかの判別と文字列の行方向
（文字行の方向）の検出とを不要にしようとすると、筆
記方向に制限を加えなければならず、ユーザに負担を強
いることになり、逆に筆記方向を制限しないようにする
には、認識を行う前に、縦書きであるか或いは横書きで
あるかの判別と文字行の方向の検出を行わなければなら
ず、認識速度及び認識精度が低下するという問題があっ
た。

【０００７】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
でその目的は、文字列の書き方や文字列の行方向につい
て予め固定せずに、ユーザが任意の書き方で且つ任意の
方向に文字列を筆記入力することを許しながら、その文
字列の認識に必要な文字列の行方向の検出、更には文字
列の縦書き／横書きの判別が容易に行え、認識速度及び
認識精度の向上が図れる枠なしオンライン文字認識装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点に係
る枠なしオンライン文字認識装置は、座標入力面に筆記
された筆跡を２次元座標の時系列として検出・入力する
筆跡入力手段と、この筆跡入力手段により入力された筆
跡を構成する複数のストロークから、当該筆跡中の文字
列の傾きを示すストロークであるベースラインストロー
クを検出するベースライン検出手段と、このベースライ
ン検出手段により検出されたベースラインストロークか
ら文字列の行方向を検出する文字列情報抽出手段と、こ
の文字列情報抽出手段による文字列の行方向の検出結果
をもとに上記筆跡中の文字列の回転を行う行補正手段
と、この行補正手段により回転された文字列の認識を行
う文字列認識手段とを備えたことを特徴とする。

【０００９】このような構成においては、ユーザが任意
の書き方で且つ任意の方向に文字列を筆記入力すること
を許しながら、文字列の筆記時にユーザが当該文字列の
傾きを示すストロークを書くだけで、そのストローク
（ベースライン）を基準に筆跡中の文字列の行方向が簡
単に自動検出できる。これにより認識速度及び認識精度
の向上が図れる。但し、文字列が縦書き或いは横書きの
いずれであるかは簡単には検出できないため、文字列の
書き方や文字列の行方向について予め固定するものより
は落ちる。そこで、文字列の書き方（縦書きあるいは横
書き）について制約を設けることにより、即ち任意の方
向に文字列を筆記入力することのみを許すことにより、
文字列の書き方だけでなく文字列の行方向についても予
め固定するものと同レベルの認識速度及び認識精度を実
現することも可能である。

【００１０】本発明の第２の観点に係る枠なしオンライ
ン文字認識装置は、上記第１の観点に係る枠なしオンラ
イン文字認識装置における文字列情報抽出手段に、次の
判別機能、即ち、予め定められた文字列とベースライン
との位置関係の制約に従って、上記ベースライン検出手
段により検出されたベースラインストロークと上記筆跡
中の文字列との位置関係をもとに当該文字列が縦書きで
あるか或いは横書きであるかを判別する判別機能を付加
すると共に、上記行補正手段による文字列の回転を、上
記文字列情報抽出手段による文字列の行方向の検出結果
だけでなく、文字列の縦書き／横書き判別結果も用いて
行うようにしたことを特徴とする。

【００１１】このような構成においては、文字列とベー
スラインとの位置関係に制約が設けられるものの、ユー
ザが任意の書き方で且つ任意の方向に文字列を筆記入力
することを許しながら、文字列の筆記時にユーザが当該
文字列の傾きを示すストロークを書くだけで、そのスト
ローク（ベースライン）を基準に筆跡中の文字列の行方
向が簡単に自動検出できると共に、そのストロークと文
字列との位置関係をもとに当該文字列が縦書きであるか
或いは横書きであるかも簡単に自動検出できる。これに
より、認識速度及び認識精度の一層の向上が図れる。

【００１２】文字列とベースラインとの位置関係の制約
には、例えば、横書きの文字列を書く場合には、文字列
の下側にベースラインを引くとか、縦書きの文字列を書
く場合には、文字列の右側にベースラインを引くという
こと、更には、文字列を横書きなら右向きに、縦書きな
ら下向きに書くか、或いはベースラインの向きを文字列
の行方向に合わせるということが適用可能である。

【００１３】また、文字列の傾きを示すストローク（ベ
ースラインストローク）自体に制約を設け、最初に書か
れた直線状のストローク、最後に書かれた直線状のスト
ローク、最長の直線状のストローク、または２重に書か
れた一定長以上の直線状のストロークのいずれか１つに
予め固定するとか、そのうちの少なくとも２つのストロ
ークを候補として、その候補中からユーザによって選択
指定されるストロークとすることにより、筆跡を構成す
る複数のストロークの中からベースラインストロークが
簡単に検出可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に
係る枠なしオンライン文字認識装置の概略構成を示すブ
ロック図である。

【００１５】図１の枠なしオンライン文字認識装置は、
筆跡入力部１１と、記憶部１２と、ベースライン検出部
１３と、文字列情報抽出部１４と、行補正部１５と、文
字列認識部１６とから構成される。

【００１６】筆跡入力部１１は、タブレット等の座標入
力装置により実現されるもので、筆記用のペン（図示せ
ず）にて座標入力面（タブレット面）に筆記された筆跡
を２次元座標の時系列として検出・入力する。

【００１７】記憶部１２は、筆跡入力部１１により入力
された筆跡座標の時系列（筆跡座標列）等を記憶してお
くのに用いられる。ベースライン検出部１３は、記憶部
１２に記憶されている筆跡座標の時系列の示す複数のス
トロークの中からベースラインストロークを検出する。
ベースラインストローク以外のストロークは文字列と見
なされる。

【００１８】ここで、ストロークとは、ペンが筆跡入力
部１１の座標入力面に触れてから離れるまでの筆跡のこ
とをいう。また、ベースラインとは、ユーザ（筆記者）
によって筆記された筆跡のうちの文字列以外の部分で、
文字列の傾きを示すストロークをいう。

【００１９】文字列情報抽出部１４は、ベースライン検
出部１３によって検出されたベースラインと文字列の位
置関係から、文字列の行方向（文字行の方向）の検出と
縦書きか或いは横書きか（縦書き／横書き）の判別を行
い、その結果を示す文字列情報を出力する。

【００２０】行補正部１５は、文字列情報抽出部１４に
より出力された文字列情報の示す行方向及び縦書き／横
書きの区別をもとに、記憶部１２に記憶されている筆跡
座標列の示す（筆跡中の）文字列内の各文字の上下左右
が座標の上下左右と同一になるように、文字列（を示す
座標列）の行方向の補正を行う。

【００２１】文字列認識部１６は、行補正部１５による
行補正の結果得られる文字列の筆跡座標列に対して認識
処理を行い、認識結果を出力する。次に、図１の構成の
動作を、図２乃至図図１８を適宜参照して説明する。

【００２２】まずユーザが、筆跡入力部１１の座標入力
面上でペンを用いて筆記入力を開始したものとする。す
ると、ユーザが筆記した筆跡の座標列（のデータ）が筆
跡入力部１１により検出されて、その座標列が記憶部１
２に時系列順に格納される。各座標のデータ（座標デー
タ）には、ペンが座標入力面に触れているか、或いは離
れているか（座標検出が可能な範囲内で一定高さ以上離
れているか）を示すオン／オフフラグが付されている。

【００２３】さて本実施形態では、筆跡入力部１１の座
標入力面に筆記する文字列の行方向を、ベースラインと
呼ぶ直線状のストロークをユーザが描くことで指定する
ようになっている。ベースラインとして指定（使用）可
能なストロークは以下の４種である。

【００２４】(a1)筆跡中の直線状のストロークのうち、
最初に筆記されたストローク (a2)筆跡中の直線状のストロークのうち、最後に筆記さ
れたストローク (a3)筆跡中の直線状のストロークのうち、長さが最大の
ストローク (a4)筆跡中の直線状のストロークのうち、２重に書かれ
た一定長以上の長さのストローク ユーザは、上記の４種のストロークのいずれをベースラ
インとして使用するかを、ユーザインタフェース（図示
せず）を通して予め選択指定する。ユーザインタフェー
スは、ユーザからのベースラインストローク種類の選択
指定を受け取ると、その選択指定されたベースラインス
トローク種類（の情報）をベースライン検出部１３に設
定する。なお、初期状態では、ベースライン検出部１３
には、システムで予め定められているデフォルトのベー
スラインストローク種類が設定される。したがって、ユ
ーザからのベースラインストローク種類の選択指定がな
されない場合には、このデフォルトのベースラインスト
ローク種類で示されるストロークが、ベースラインとし
て指定可能なストロークとなる。

【００２５】ベースライン検出部１３は、ユーザによる
文字列の筆記入力が終了すると、その時点において記憶
部１２に格納されている筆跡座標の時系列（筆跡座標
列）からベースラインストローク（ベースラインとなる
ストローク）を検出する動作を、図１４のフローチャー
トに従って次のように行う。なお、ユーザによる文字列
の筆記入力の終了は、ペンが座標入力面から一定期間以
上離れている状態、即ちオフフラグが付された座標デー
タが一定個数以上続いている状態を検出することで判別
できる。この他、文字列の筆記入力終了を示すアイコン
を表示しておき、当該アイコンをユーザがペンで触れた
ことを検出することで判別するようにしても構わない。

【００２６】ベースライン検出部１３はまず、当該検出
部１３内に設定されているベースラインストローク種類
が、上記(a1)〜(a4)のいずれであるかを調べる（図１４
ステップＳ１）。

【００２７】もし、上記(a1)のベースラインストローク
種類（以下、種類(a1)と称する）が設定されている場合
であれば、ベースライン検出部１３は、記憶部１２に格
納されている座標列の示す筆跡中の直線状のストローク
のうち、最初に筆記されたストローク（の座標列）をベ
ースラインとして検出する（図１４ステップＳ２）。

【００２８】またベースライン検出部１３は、上記(a2)
のベースラインストローク種類（以下、種類(a2)と称す
る）が設定されている場合であれば、上記筆跡中の直線
状のストロークのうち、最後に筆記されたストローク
（の座標列）をベースラインとして検出する（図１４ス
テップＳ３）。

【００２９】またベースライン検出部１３は、上記(a3)
のベースラインストローク種類（以下、種類(a3)と称す
る）が設定されている場合であれば、上記筆跡中の直線
状のストロークのうち、長さが最大のストローク（の座
標列）をベースラインとして検出する（図１４ステップ
Ｓ４）。

【００３０】ここで、ストロークの長さとは、例えば当
該ストロークを構成する座標列を折れ線で結んだときの
各折れ線の長さの和ｓのことである。また、直線状のス
トロークとは、例えばストロークの長さｓとストローク
の始点、終点間の距離Ｌとの比Ｌ／ｓが、次式に示すよ
うに、予め定められた閾値αを越えているストロークを
いう。

【００３１】α＜Ｌ／ｓ≦１ 図２は、このストロークの長さと直線状ストロークとを
説明するためのものである。図２の例では、ストローク
２１を構成する座標列を折れ線で結んだときの折れ線の
数が９であり、各折れ線の長さはｓ1 ，ｓ2 ，…，ｓ9
となっている。この場合、ストローク２１の長さｓは、
次式 ｓ＝ｓ1 ＋ｓ2 ＋…＋ｓ9 で表される。

【００３２】また、ストローク２１の始点２１１と終点
２１２との間の距離をＬとすると、Ｌ／ｓの値はストロ
ーク２１の直線らしさを表し、この値が大きいほど（１
に近いほど）直線に近いことになる。

【００３３】またベースライン検出部１３は、上記(a4)
のベースラインストローク種類（以下、種類(a4)と称す
る）が設定されている場合であれば、上記筆跡中の直線
状のストロークのうち、２重に書かれた一定長以上の長
さのストローク（の座標列）をベースラインとして検出
する（図１４ステップＳ５）。

【００３４】ここで、２重に書かれた直線状のストロー
クとは、上記筆跡中の直線状のストロークのうち、図３
に示すような、２つのある一定長以上の直線状のストロ
ーク３１，３２の始点をｂ1 ，ｂ2 、終点をｅ1 ，ｅ2
とし、任意の２点ｐ，ｑ間の距離をＤ（ｐ，ｑ）で表す
と、次の条件 Ｄ（ｂ1 ，ｂ2 ）＜γ 且つＤ（ｅ1 ，ｅ2 ）＜γ または Ｄ（ｂ1 ，ｅ2 ）＜γ 且つＤ（ｅ1 ，ｂ2 ）＜γ を満たすストロークをいう。但し、γは予め定められた
閾値である。

【００３５】即ち２重に書かれた直線状のストロークと
は、２つの直線状のストロークの両始点間並びに両終点
間、或いは互いの始点、終点間が（γで示される距離の
範囲内まで）それぞれ接近していることをいう。

【００３６】ベースライン検出部１３は、上記ステップ
Ｓ２〜Ｓ５のいずれかによりベースラインストロークを
検出すると、そのストロークの情報を文字列情報抽出部
１４に通知する（図１４ステップＳ６）。

【００３７】文字列情報抽出部１４は、ベースライン検
出部１３により通知されたベースライン（ベースライン
ストローク）と、記憶部１２に格納されている座標列の
示す筆跡の文字列との位置関係から、文字列の行方向と
縦書き／横書きの情報とを検出する。

【００３８】以下、文字列情報抽出部１４による文字列
の行方向と縦書き／横書きの情報の検出の詳細につき説
明する。なお、以下の説明で出てくる文字列の上側、下
側、左側、右側とは、文字列中の各文字の上下左右が正
しくなるような方向から見た場合の文字列の上側、下
側、左側、右側を指すことにする。

【００３９】図４は文字列が書かれる向きを説明するた
めのもので、横書きの文字列４１の向きは右向き、横書
きの文字列４２の向きは左向き、縦書きの文字列４３の
向きは下向き、縦書きの文字列４４の向きは上向きであ
る。この図４に示したような文字列が縦書きであるか或
いは横書きであるかを文字列情報抽出部１４にて判別す
るためには、その文字列中の各文字の上下左右を検出す
る必要がある。しかし、文字の上下左右を検出するには
複雑な処理が必要となる。

【００４０】そこで本実施形態では、ユーザに対して、 (b1)横書きの文字列を書く場合には、文字列の下側にベ
ースラインを引く (b2)縦書きの文字列を書く場合には、文字列の右側にベ
ースラインを引く という制約を設けることにより、記憶部１２に格納され
ている座標列の示す筆跡の文字列と（ベースライン検出
部１３から通知される）ベースラインとの位置関係か
ら、当該文字列の縦書き／横書きの判別が文字列情報抽
出部１４において簡単に行えるようにしている。

【００４１】また、以下の説明で出てくる文字列及びベ
ースラインの向きの上下左右に関しても、文字列中の各
文字が上下左右で正しくなるように見た場合の上下左右
の向きのことをいう。したがって、同じ傾きで書かれた
文字列においては、縦書きと横書きのそれぞれの場合
で、２種類の向きが存在する。

【００４２】図５は、このような例を示すもので、文字
列５１，５２のように、横書きの文字列の場合には、右
向きと左向きの２種類の向きが存在し、文字列５３，５
４のように、縦書きの文字列の場合には、下向きと上向
きの２種類の向きが存在する。また、文字列５１〜５４
に対してそれぞれ引かれるベースラインＢＬも、その文
字列が縦書きであるか或いは横書きであるかによって、
それぞれ２種類の向き（縦書きの文字列であれば上向き
と下向きの２種類、横書きの文字列であれば左向きと右
向きの２種類）が存在する。なお、図５において、ベー
スラインＢＬは実線の矢印で表されているが、それはベ
ースラインの書かれた（引かれた）方向を表すためであ
り、実際にユーザが書くベースラインは単なる直線であ
る。このことは、他の図におけるベースラインについて
も同様である。

【００４３】さて本実施形態における文字列情報抽出部
１４は、記憶部１２に格納されている座標列の示す（筆
跡中の）文字列と（ベースライン検出部１３から通知さ
れる）ベースラインの位置関係から、当該文字列の縦書
き／横書きを判別するのに、次の２種の縦書き／横書き
判別手法(c1)，(c2)のいずれか一方を適用する。

【００４４】まず、縦書き／横書き判別手法(c1)を適用
した場合、文字列情報抽出部１４は、図１５のフローチ
ャートに示すように、筆跡の文字列に対して、当該文字
列に引かれたベースラインが水平になり、且つ当該文字
列が右向きに書かれているように見た場合に、ベースラ
インの上部または下部のいずれの側に当該文字列が位置
するかを調べる処理を行う（ステップＳ１１）。そして
文字列情報抽出部１４は、ベースラインの上部に文字列
が位置するならば、当該文字列の向きを横書きと判別す
る（ステップＳ１２）。これに対し、ベースラインの下
部に文字列が位置するならば、当該文字列の向きを縦書
きと判別する（ステップＳ１３）。

【００４５】図９は、このような文字列の縦書き／横書
きの判別のために、ベースラインが水平になり、且つ文
字列が右向きになるように筆跡を見た場合の様子を示
す。図９の例では、同図（ａ），（ｂ）に示すような筆
跡の文字列９１，９２は、その文字列９１，９２に対し
て引かれたベースラインＢＬ１，ＢＬ２が水平になり、
且つ文字列９１，９２が右向きに書かれているように見
た場合には、ベースラインＢＬ１，ＢＬ２の上部に位置
することから、横書きと判別される。

【００４６】同様に図９（ｃ），（ｄ）に示すような筆
跡の文字列９３，９４は、その文字列９３，９４に引か
れたベースラインＢＬ３，ＢＬ４が水平になり、且つ文
字列９３，９４が右向きに書かれているように見た場合
には、ベースラインＢＬ３，ＢＬ４の下部に位置するこ
とから、縦書きと判別される。

【００４７】一方、縦書き／横書き判別手法(c2)を適用
した場合には、文字列情報抽出部１４は、図１６のフロ
ーチャートに示すように、筆跡の文字列に対して、当該
文字列に引かれたベースラインが水平になり、且つ右向
きに書かれているように見た場合に、ベースラインの上
部または下部のいずれの側に当該文字列が位置するかを
調べる処理を行う（ステップＳ２１）。そして文字列情
報抽出部１４は、ベースラインの上部に文字列が位置す
るならば、当該文字列の向きを横書きと判別する（ステ
ップＳ２２）。これに対し、ベースラインの下部に文字
列が位置するならば、当該文字列の向きを縦書きと判別
する（ステップＳ２３）。

【００４８】図１０は、このような文字列の縦書き／横
書きの判別のために、ベースラインが水平になり、且つ
右向きになるように筆跡を見た場合の様子を示す。図１
０の例では、同図（ａ），（ｂ）に示すような筆跡の文
字列１０１，１０２は、その文字列１０１，１０２に引
かれたベースラインＢＬ１，ＢＬ２が水平になり、且つ
右向きに書かれているように見た場合には、ベースライ
ンＢＬ１，ＢＬ２の上部に位置することから、横書きと
判別される。

【００４９】同様に図１０（ｃ），（ｄ）に示すような
筆跡の文字列１０３，１０４は、その文字列１０３，１
０４に引かれたベースラインＢＬ３，ＢＬ４が水平にな
り、且つ右向きに書かれているように見た場合には、ベ
ースラインＢＬ３，ＢＬ４の下部に位置することから、
縦書きと判別される。

【００５０】ここで、ベースラインが水平になるように
見るとは、ベースラインの始点と終点とが水平に並ぶよ
うにして見るということであり、２通りの見方がある。
図８は、この２通りの見方の例を示すもので、文字列８
１に引かれたベースラインＢＬが水平になるようにした
際に、そのベースラインＢＬが、図８（ａ）に示すよう
に文字列８１の下部に位置するような見方と、図８
（ｂ）に示すように文字列８１の上部に位置するような
見方とがある。

【００５１】また、上記(c1)の縦書き／横書き判別手法
での文字列が右向きに書かれているように見るとは、図
９の例のように、ベースラインが水平になるように見た
状態で、文字列の始点が左側に、終点が右側に位置する
見方のことを指す。

【００５２】また、上記(c2)の縦書き／横書き判別手法
でのベースラインが右向きに書かれているように見ると
は、図１０の例のように、当該ベースラインが水平にな
るように見た状態で、当該ベースラインの始点が左側
に、終点が右側に位置する見方のことを指す。

【００５３】さて、上記(c1)の縦書き／横書き判別手法
で筆跡の文字列の縦書き／横書きを判別する場合、即ち
ベースラインが水平になり、且つ文字列が右向きになる
ように筆跡を見た状態でのベースラインと文字列の上下
の位置関係により縦書き／横書きを判別する場合に、文
字列が書かれる向きに制約を加えないならば、図６
（ａ）〜（ｈ）に示す文字列６１〜６８のうち、×印が
付けられた横書き左向きの文字列６３，６４及び縦書き
上向きの文字列６７，６８は誤って判別される。

【００５４】同様に、上記(c2)の縦書き／横書き判別手
法で筆跡の文字列の縦書き／横書きを判別する場合、即
ちベースラインが水平に且つ右向きになるように筆跡を
見た状態でのベースラインと文字列の上下の位置関係に
より縦書き／横書きを判別する場合に、ベースラインが
引かれる向きに制約を加えないならば、図７（ａ）〜
（ｈ）に示す文字列７１〜７８のうち、左向きのベース
ラインＢＬ２，ＢＬ４が引かれた横書きの文字列７２，
７４及び上向きのベースラインＢＬ６，ＢＬ８が引かれ
た縦書きの文字列７６，７８（図７において×印が付け
られた文字列）は誤って判別される。

【００５５】そこで本実施形態では、ユーザに対して、 (d1)縦書き／横書き判別手法(c1)を適用する場合には、
文字列を横書きなら右向きに、縦書きなら下向きに限定
して書く (d2)縦書き／横書き判別手法(c2)を適用する場合には、
ベースラインの向きを片方（ここでは、文字列が横書き
ならベースラインは右向きに、縦書きなら下向き）に限
定して書くという制約を設ける。

【００５６】しかし、上記の制約は、文字列を縦書き或
いは横書きする際の、ごく自然なものであり、ユーザに
対して負担を強いるものではない。ここで、文字列情報
抽出部１４における上記判別手法(c1)に従う文字列の縦
書き／横書き判別処理（図１５ステップＳ１１）の具体
的な手順につき、図１７のフローチャートを参照して説
明する。

【００５７】まず文字列情報抽出部１４は、記憶部１２
に格納されている筆跡の文字列と（ベースライン検出部
１３により検出された）ベースラインの座標列から、文
字列部分の始点から終点へ向かう方向ベクトルＰと、ベ
ースラインの始点（ｘs ，ｙs ）から終点（ｘe ，ｙe
）へ向かう方向ベクトルＱを求め（ステップＳ３
１）、その方向ベクトルＰとＱの内積（Ｐ，Ｑ）が （Ｐ，Ｑ）＜０ の場合には、（ｘs ，ｙs ）と（ｘe ，ｙe ）を交換す
る（ステップＳ３２，Ｓ３３）。

【００５８】次に文字列情報抽出部１４は、ベースライ
ンの始点から終点への直線の式 ｆ（ｘ，ｙ）＝（ｘe −ｘs ）（ｙ−ｙs ）＋（ｙs −
ｙe ）（ｘ−ｘs ）＝０ を求める（ステップＳ３４）。

【００５９】次に文字列情報抽出部１４は、文字列部分
の座標列（ｘi ，ｙi ）（ｉ＝１，２，…，Ｎ）の重心
の座標（ｘg ，ｙg ）を次式に従って求める（ステップ
Ｓ３５）。

【００６０】 ｘg ＝（１／Ｎ）Σｘi ，ｙg ＝（１／Ｎ）Σｙi 但し、Σｘi ，Σｙi は、それぞれｘi ，ｙi のｉ＝１
からｉ＝Ｎまでの総和である。

【００６１】次に文字列情報抽出部１４は、ステップＳ
３５で求めた文字列部分の重心の座標（ｘg ，ｙg ）を
上記ベースラインの直線の式ｆ（ｘ，ｙ）に代入し、そ
のｆ（ｘg ，ｙg ）の正負により、ベースラインと文字
列部分の重心との位置関係、即ちベースラインが水平に
なり、且つ文字列が右向きになるように筆跡を見た状態
でのベースラインと文字列の上下の位置関係を調べて、
該当する文字列が縦書きであるか或いは横書きであるか
を判別する（ステップＳ３６）。

【００６２】ここでは、ｆ（ｘg ，ｙg ）＞０の場合
に、文字列が横書きであると判断され、ｆ（ｘg ，ｙg
）＜０の場合に、文字列が縦書きであると判断され
る。次に、文字列情報抽出部１４における上記判別手法
(c2)に従う文字列の縦書き／横書き判別処理（図１６ス
テップＳ２１）の具体的な手順につき、図１８のフロー
チャートを参照して説明する。

【００６３】ここでの手順は、図１７のフローチャート
中のステップＳ３１〜Ｓ３３（に相当する処理）が不要
な点を除けば、上記判別手法(c1)に従う文字列の縦書き
／横書き判別処理の手順と同様であり、図１７のフロー
チャート中のステップＳ３４〜Ｓ３６に相当するステッ
プＳ４１〜Ｓ４３の処理により、文字列の縦書き／横書
きが判別される。

【００６４】次に、文字列情報抽出部１４における文字
列の行方向の検出手法について説明する。この文字列の
行方向の検出手法は、縦書き／横書きの判別手法として
上記(C1)と(c2)のいずれを適用するかで異なり、(C1)の
適用時のそれを(e1)と呼び、(C2)の適用時のそれを(e2)
と呼ぶ。なお、文字列の行方向とは、横書きの場合に
は、文字列の書かれた向きによらず、文字列が左から右
に向かう方向のことを意味する。また、縦書きの場合に
も、文字列の書かれた向きによらず、文字列が上から下
に向かう方向のことを意味する。

【００６５】図１１は文字列の行方向を説明するための
ものであり、各文字列１１１〜１１４に付された点線の
矢印ＲＤ１〜ＲＤ４の向きが、当該文字列１１１〜１１
４の行方向を示す。

【００６６】文字列情報抽出部１４は、縦書き／横書き
判別手法(c1)の適用時には、文字列の行方向検出手法(e
1)に従い、ベースライン検出部１３により検出されたベ
ースラインの始点と終点のうち、文字列の始点に近い方
の点から文字列の終点に近い方の点へ向かうベクトルの
方向を、当該文字列の行方向とする（図１５ステップＳ
１４）。図１２は、この検出手法(e1)により検出された
文字列の行方向の例を示すもので、各文字列１２１〜１
２４に付された点線の矢印ＲＤ１〜ＲＤ４の向きが、検
出された（文字列の）行方向を示す。なお、実線の矢印
ＢＬ１〜ＢＬ４はベースラインとその向きを示す。

【００６７】一方、縦書き／横書き判別手法(c2)の適用
時には、文字列情報抽出部１４は文字列の行方向検出手
法(e2)に従って、ベースライン検出部１３により検出さ
れたベースラインの始点から終点に向かうベクトルの方
向を、文字列の行方向とする（図１６ステップＳ２
４）。図１３は、この検出手法(e2)により検出された文
字列の行方向の例を示すもので、各文字列１３１〜１３
４に付された点線の矢印ＲＤ１〜ＲＤ４の向きが、検出
された（文字列の）行方向を示す。なお、実線の矢印Ｂ
Ｌ１〜ＢＬ４はベースラインとその向きを示す。

【００６８】文字列情報抽出部１４は、以上のようにし
て記憶部１２に格納されている筆跡の文字列と（ベース
ライン検出部１３により検出された）ベースラインとの
位置関係から、当該文字列の行方向と、当該文字列が縦
書きであるか或いは横書きであるかの情報を取得する
と、その情報（文字列情報）を行補正部１５に通知する
（図１５ステップＳ１５または図１６ステップＳ２
５）。

【００６９】行補正部１５は、文字列情報抽出部１４か
ら文字列情報を受け取ると、当該文字列情報の示す行方
向と縦書き／横書きの別をもとに、記憶部１２に格納さ
れている筆跡の文字列の各文字の上下左右が、図４の例
のように正しく位置するように（具体的には、縦書きな
らばｙ軸に平行となり、横書きならばｘ軸に平行となる
ように）、その文字列部分の座標列に対して回転変換を
施す。行補正部１５は、記憶部１２に格納されている筆
跡の文字列部分の座標列に対して回転変換を施すと、即
ち文字列の行方向の補正を行うと、その旨を文字列認識
部１６に通知する。

【００７０】すると文字列認識部１６は、行補正部１５
による行補正が施された文字列部分に対し、縦書きであ
るか或いは横書きであるかに応じて、１文字ずつ文字を
切り出しながら認識処理を行う。ここで、文字列から文
字を切り出す手法としては、例えば「候補文字ラティス
法による枠無し筆記文字列のオンライン文字認識」（電
子通信学会論文集 Vol.J68-D No.4,p765,1985）に記載
されている周知の切り出し手法を用いればよい。また、
文字認識の手法としては、例えば特開平３−２１１５７
号に記載されている周知のオンライン文字認識手法を用
いればよい。

【００７１】以上に述べた図１の構成の枠なしオンライ
ン文字認識装置の各部の機能は、タブレットなどの座標
入力面を持つペン入力パーソナルコンピュータや携帯情
報端末に代表される情報処理機器を、主としてベースラ
イン検出部１３、文字列情報抽出部１４、行補正部１５
及び文字列認識部１６として機能させるためのプログラ
ムを記録した磁気ディスク（フロッピーディスク）、光
ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤなど）、半導体メモリ
などの記憶媒体を用い、当該記憶媒体を上記情報処理機
器に装着して、当該記憶媒体に記録されているプログラ
ムを上記情報処理機器で読み取り実行させることにより
実現される。

【００７２】このようにすると、上記ペン入力パーソナ
ルコンピュータや携帯情報端末を、タブレットなどの座
標入力面に筆記入力された手書き筆跡を文字として認識
し、得られた情報によって、コンピュータを操作した
り、情報をコンピュータに入力したり、入力したコンピ
ュータ上の情報を編集したりすることが効率的に行え
る、携帯性に優れ、しかもキーボードに不慣れな人でも
扱いやすいオンライン手書き文字入力装置を構築でき
る。

【００７３】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形
して実施することができる。例えば、前記実施形態で
は、ユーザが選択指定可能なベースラインストロークの
種類を(a1)〜(a4)の４種類としたが、これに限るもので
はなく、また使用可能なベースラインストロークが固定
されているものであっても構わない。

【００７４】また前記実施形態では、文字列が縦書きで
あるか或いは横書きであるかの判別を、縦書き／横書き
判別手法(C1)の適用時では、ベースラインが水平にな
り、且つ文字列が右向きに書かれているように筆跡を見
た場合の、ベースラインと文字列との位置関係をもとに
行い、縦書き／横書き判別手法(C2)では、ベースライン
が水平になり、且つ右向きに書かれているように筆跡を
見た場合の、ベースラインと文字列との位置関係をもと
に行うようにしているが、これに限るものではなく、例
えば判別手法(C1)において文字列が左向きに書かれてい
るように筆跡を見るようにし、判別手法(C2)においてベ
ースラインが左向きに書かれているように筆跡を見るよ
うにしても構わない。この場合、ベースラインと文字列
との位置関係（上下の関係）は縦書きと横書きとで前記
実施形態と逆になる。

【００７５】この他、文字列の行方向の判別を、ベース
ラインの向きが鉛直方向となり、且つ文字列が上向きま
たは下向きのうちの所定の向きに書かれているように筆
跡を見た場合の、ベースラインと文字列との位置関係
（左右の関係）をもとに行うとか、ベースラインの向き
が鉛直方向となり、且つ上向きまたは下向きのうちの所
定の向きに書かれているように筆跡を見た場合の、ベー
スラインと文字列との位置関係（左右の関係）をもとに
行うようにしても構わない。

【００７６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ユ
ーザが任意の書き方で且つ任意の方向に文字列を筆記入
力することを許しながら、その文字列の認識に必要な文
字列の行方向の検出、更には文字列の縦書き／横書きの
判別が、文字列の筆記時にユーザが当該文字列の傾きを
示すストロークを書くだけで簡単に行えるため、認識速
度及び認識精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る枠なしオンライン文
字認識装置の概略構成を示すブロック図。

【図２】同実施形態における直線状のストロークの検出
法を説明するための図。

【図３】同実施形態における２重に書かれた直線状のス
トロークの検出法を説明するための図。

【図４】文字列が書かれる向きを説明するためのもの
で、縦書き横書きそれぞれの文字列を、文字列中の各文
字が上下左右正しくなるように見た状態を示す図。

【図５】縦書き横書きそれぞれの文字列に対するベース
ラインの２種類の向きを説明するための図。

【図６】ベースラインが水平になり、且つ文字列が右向
きになるように筆跡を見た状態を、縦書き／横書きが正
しく判定される筆跡と誤って判定される筆跡のそれぞれ
について示す図。

【図７】ベースラインが水平且つ右向きになるように筆
跡を見た状態を、縦書き／横書きが正しく判定される筆
跡と誤って判定される筆跡のそれぞれについて示す図。

【図８】ベースラインが水平になるように筆跡を見る場
合に２通りの見方があることを説明するための図。

【図９】ベースラインが水平になり、且つ文字列が右向
きになるように筆跡を見た状態での、ベースラインと文
字列との位置関係を説明するための図。

【図１０】ベースラインが水平且つ右向きになるように
筆跡を見た状態での、ベースラインと文字列との位置関
係を説明するための図。

【図１１】文字列の行方向を説明するための図。

【図１２】検出手法(e1)により検出された文字列の行方
向の例を示す図。

【図１３】検出手法(e2)により検出された文字列の行方
向の例を示す図。

【図１４】図１中のベースライン検出部１３によるベー
スライン検出処理を説明するためのフローチャート。

【図１５】図１中の文字列情報抽出部１４による判別手
法(C1)を用いた縦書き／横書き判別処理を含む文字列情
報抽出処理を説明するためのフローチャート。

【図１６】図１中の文字列情報抽出部１４による判別手
法(C2)を用いた縦書き／横書き判別処理を含む文字列情
報抽出処理を説明するためのフローチャート。

【図１７】上記判別手法(C1)を用いた縦書き／横書き判
別処理の具体的な手順を説明するためのフローチャー
ト。

【図１８】上記判別手法(C2)を用いた縦書き／横書き判
別処理の具体的な手順を説明するためのフローチャー
ト。

【図１９】ユーザから見た水平、鉛直方向と、ｘ軸、ｙ
軸の方向との関係を示す図。

【符号の説明】

１１…筆跡入力部、 １２…記憶部、 １３…ベースライン検出部、 １４…文字列情報抽出部、 １５…行補正部、 １６…文字列認識部、 ＢＬ，ＢＬ１〜ＢＬ８…ベースライン。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 座標入力面に筆記された筆跡を２次元座
   標の時系列として検出・入力する筆跡入力手段と、 前記筆跡入力手段により入力された筆跡を構成する複数
   のストロークから、当該筆跡中の文字列の傾きを示すス
   トロークであるベースラインストロークを検出するベー
   スライン検出手段と、 前記ベースライン検出手段により検出されたベースライ
   ンストロークから文字列の行方向を検出する文字列情報
   抽出手段と、 前記文字列情報抽出手段による文字列の行方向の検出結
   果をもとに前記筆跡中の文字列の回転を行う行補正手段
   と、 前記行補正手段により回転された文字列の認識を行う文
   字列認識手段とを具備することを特徴とする枠なしオン
   ライン文字認識装置。
2. 【請求項２】 座標入力面に筆記された筆跡を２次元座
   標の時系列として検出・入力する筆跡入力手段と、 前記筆跡入力手段により入力された筆跡を構成する複数
   のストロークから、当該筆跡中の文字列の傾きを示すス
   トロークであるベースラインストロークを検出するベー
   スライン検出手段と、 前記ベースライン検出手段により検出されたベースライ
   ンストロークから文字列の行方向を検出すると共に、予
   め定められた文字列とベースラインとの位置関係の制約
   に従って、前記検出されたベースラインストロークと前
   記筆跡中の文字列との位置関係をもとに当該文字列が縦
   書きであるか或いは横書きであるかを判別する文字列情
   報抽出手段と、 前記文字列情報抽出手段による文字列の行方向の検出結
   果及び文字列の縦書き／横書き判別結果をもとに前記筆
   跡中の文字列の回転を行う行補正手段と、 前記行補正手段により回転された文字列の認識を行う文
   字列認識手段とを具備することを特徴とする枠なしオン
   ライン文字認識装置。
3. 【請求項３】 前記ベースライン検出手段は、前記筆跡
   を構成する複数のストロークの中から、最初に書かれた
   直線状のストロークを前記ベースラインストロークとし
   て検出することを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の枠なしオンライン文字認識装置。
4. 【請求項４】 前記ベースライン検出手段は、前記筆跡
   を構成する複数のストロークの中から、最後に書かれた
   直線状のストロークを前記ベースラインストロークとし
   て検出することを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の枠なしオンライン文字認識装置。
5. 【請求項５】 前記ベースライン検出手段は、前記筆跡
   を構成する複数のストロークの中から、最長の直線状の
   ストロークを前記ベースラインストロークとして検出す
   ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の枠な
   しオンライン文字認識装置。
6. 【請求項６】 前記ベースライン検出手段は、前記筆跡
   を構成する複数のストロークの中から、２重に書かれた
   一定長以上の直線状のストロークを前記ベースラインス
   トロークとして検出することを特徴とする請求項１また
   は請求項２記載の枠なしオンライン文字認識装置。
7. 【請求項７】 前記ベースライン検出手段は、最初に書
   かれた直線状のストローク、最後に書かれた直線状のス
   トローク、最長の直線状のストローク、及び２重に書か
   れた一定長以上の直線状のストロークのうちの予め定め
   られた少なくとも２つのストロークの中から選択された
   ストロークを、前記筆跡を構成する複数のストロークの
   中から前記ベースラインストロークとして検出すること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の枠なしオン
   ライン文字認識装置。
8. 【請求項８】 座標入力面に筆記された筆跡を２次元座
   標の時系列として検出・入力する第１のステップと、 前記第１のステップで入力した筆跡を構成する複数のス
   トロークから、当該筆跡中の文字列の傾きを示すストロ
   ークであるベースラインストロークを検出する第２のス
   テップと、 前記第２のステップで検出したベースラインストローク
   から文字列の行方向を検出する第３のステップと、 前記第３のステップでの文字列の行方向の検出結果をも
   とに前記筆跡中の文字列の回転を行う第４ステップと、 前記第４のステップで回転された文字列の認識を行う第
   ４のステップとを具備することを特徴とする枠なしオン
   ライン文字認識方法。
9. 【請求項９】 座標入力面に筆記された筆跡を２次元座
   標の時系列として検出・入力する第１のステップと、 前記第１のステップで入力した筆跡を構成する複数のス
   トロークから、当該筆跡中の文字列の傾きを示すストロ
   ークであるベースラインストロークを検出する第２のス
   テップと、 前記第２のステップで検出したベースラインストローク
   から文字列の行方向を検出すると共に、予め定められた
   文字列とベースラインとの位置関係の制約に従って、前
   記検出したベースラインストロークと前記筆跡中の文字
   列との位置関係をもとに当該文字列が縦書きであるか或
   いは横書きであるかを判別する第３のステップと、 前記第３のステップでの文字列の行方向の検出結果及び
   文字列の縦書き／横書き判別結果をもとに前記筆跡中の
   文字列の回転を行う第４ステップと、 前記第４のステップで回転された文字列の認識を行う第
   ４のステップとを具備することを特徴とする枠なしオン
   ライン文字認識方法。