專利名稱：聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法及裝置、執(zhí)行該方法的記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)輸入字符的筆劃或使用相關(guān)的模糊存儲器、對于聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法及裝置，以及用于執(zhí)行該方法的記錄媒體。
手寫輸入字符的識別方法可以根據(jù)所用的算法大致分為脫機(jī)識別法和聯(lián)機(jī)識別法。脫機(jī)識別法是，例如，用一個OSR對一個已經(jīng)寫完的字符進(jìn)行識別；聯(lián)機(jī)識別法是在書寫字符的過程中，檢出下筆書寫的筆跡信息，進(jìn)行實(shí)時識別。
在聯(lián)機(jī)字符識別的過程中，對書寫字符時的手寫字跡的信息(即方向信息)進(jìn)行抽樣；然后將該方向信息與過去在字典中登錄的方向信息進(jìn)行互相比較，再將與字典中最相似的字符作為識別結(jié)果輸出。
圖24是在一種手寫輸入字符的常規(guī)聯(lián)機(jī)識別系統(tǒng)中對于一筆筆劃按照16個方向進(jìn)行編碼的示例圖。
例如，一筆筆劃的手寫輸入字符‘Z’就按照圖24(b)中所示的16個方向編成圖24(c)所示的、用一個碼串表示的16-方向碼。將手寫字符的方向碼串與一個漢字字典中登錄的字符方向碼進(jìn)行比較，通過比較來識別字符(參見日本機(jī)械工程學(xué)會志，99卷，926期，11-14頁(1996年1月號))。
然而，當(dāng)設(shè)定的識別目標(biāo)是漢字、日文的平假名、片假名、數(shù)碼、西文字母(大寫和小寫)和符號時，由于字符的實(shí)際筆劃的方向信息非常相似，這種常規(guī)聯(lián)機(jī)字符的識別方法便遇到一個問題。再者，在這種常規(guī)的手寫輸入字符的聯(lián)機(jī)識別方法中，由于是將筆劃劃分成有待于變換成16個方向碼的16個方向，凡是不在16個方向上的筆劃就不能用其中的方向表示；因而有礙于進(jìn)一步做更精確的識別。
本發(fā)明的目的是要達(dá)到對聯(lián)機(jī)手寫輸入字符進(jìn)行更為精確地的識別的目的。
本發(fā)明的第一個聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法的特征在于其中包括下列步驟將從手寫輸入字符聯(lián)機(jī)采取的樣本中的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃和先前已經(jīng)登錄在字典中的字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果識別出與手寫輸入字符相對應(yīng)的字符。
本發(fā)明的第二個聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法的特征在于其中包括下列步驟將從手寫輸入字符聯(lián)機(jī)采取的樣本中的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃和先前已經(jīng)登錄在字典中的字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃進(jìn)行比較；當(dāng)字典字符中有一個與預(yù)置字符相對應(yīng)的最為相似的字符時，根據(jù)相應(yīng)字符的特征，對上述手寫輸入字符進(jìn)行確認(rèn)。
在上述的第一及第二方法中，能夠?qū)⒙?lián)機(jī)采樣所得的手寫輸入字符的筆劃數(shù)據(jù)和與之相對應(yīng)的字典字符在字典中進(jìn)行登錄。
此外，本發(fā)明的第一種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別裝置的特征在于其中包括將聯(lián)機(jī)采樣的手寫輸入字符樣本中的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃和先前已經(jīng)登錄在字典中的字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃進(jìn)行比較用的裝置；以及根據(jù)比較結(jié)果對上述手寫輸入字符進(jìn)行識別用的裝置。
此外，有一種用來執(zhí)行第一方法中用的計算機(jī)可讀記錄媒體，其中錄有用于將聯(lián)機(jī)采樣的手寫輸入字符中的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃和先前已經(jīng)登錄在字典中的字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃進(jìn)行比較用的過程；以及一種根據(jù)比較結(jié)果允許執(zhí)行上述手寫輸入字符的識別過程用的程序。
根據(jù)以上所述的本發(fā)明，通過將聯(lián)機(jī)采樣的手寫輸入字符中的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃和先前已經(jīng)登錄在字典中的字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃進(jìn)行比較；并且根據(jù)比較結(jié)果識別和手寫輸入字符相對應(yīng)的字符，就有可能對于僅只采用普通筆劃的方法難以識別的字符進(jìn)行高精確度的識別。
本發(fā)明的第三個聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法的特征在于其中包括下列步驟將一個聯(lián)機(jī)采取的手寫輸入字符樣本中的一個普通筆劃分解為多個組分矢量；將每個矢量轉(zhuǎn)換成一個包括多個方向的從屬關(guān)系梯度的模糊矢量；將作為算出的模糊矢量集之用的模糊矢量組與以前在一個字典中登錄的每個字典字符的模糊矢量組進(jìn)行比較；根據(jù)比較結(jié)果識別與上述手寫輸入字符相應(yīng)的字符。
本發(fā)明的第四個聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法的特征在于其中包括下列步驟將從一個聯(lián)機(jī)采樣的手寫輸入字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃的樣本進(jìn)行分解，將得出的多個組分矢量中的每個矢量轉(zhuǎn)換成包括多方向的從屬關(guān)系梯度的模糊矢量；將作為算出的模糊矢量集之用的模糊矢量組與以前在一個字典中登錄的每個字典字符的模糊矢量組進(jìn)行比較；根據(jù)比較結(jié)果識別與上述手寫輸入字符相應(yīng)的字符。
在上述第三及第四方法中，可以列舉下列各實(shí)施例(1)將一個手寫輸入字符的普通筆劃分解為至少有32個單元的組分矢量。
(2)當(dāng)從字典中已經(jīng)檢出一個與手寫輸入字符最為相似的字符之后，且當(dāng)檢出的字符與預(yù)置字符相對應(yīng)時，利用相應(yīng)字符的特征對上述手寫輸入字符進(jìn)行確認(rèn)，并將確認(rèn)結(jié)果輸出。
(3)將聯(lián)機(jī)采樣所得的手寫輸入字符的普通筆劃以及與之相對應(yīng)的字典字符在字典中進(jìn)行登錄。
本發(fā)明的第二種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別裝置的特征在于其中包括字符輸入裝置；對于利用上述字符輸入設(shè)備所寫的字符進(jìn)行聯(lián)機(jī)采樣用的裝置；將手寫輸入字符的一筆普通筆劃分解為多個組分矢量用的裝置；將每個組分矢量轉(zhuǎn)換成一個包括多個方向的從屬關(guān)系梯度的模糊矢量用的裝置；將作為算出的模糊矢量集之用的模糊矢量組與以前在一個字典中登錄的每個字典字符的模糊矢量組進(jìn)行比較用的裝置；根據(jù)比較結(jié)果識別上述手寫輸入字符用的裝置。
此外，還有一種用來執(zhí)行第三方法用的計算機(jī)可讀記錄媒體，其中錄有將聯(lián)機(jī)采樣的手寫輸入字符的一筆普通筆劃分解為多個組分矢量用的過程；將每個組分矢量轉(zhuǎn)換成一個包括多個方向的從屬關(guān)系梯度的模糊矢量用的過程；將作為算出的模糊矢量集之用的模糊矢量組與以前在一個字典中登錄的每個字典字符的模糊矢量組進(jìn)行比較用的過程；以及一種根據(jù)比較結(jié)果允許執(zhí)行上述手寫輸入字符的識別過程用的程序。
根據(jù)以上所述的本發(fā)明，通過將聯(lián)機(jī)采樣的手寫輸入字符的一筆普通筆劃分解為多個組分矢量，將每個組分矢量轉(zhuǎn)換成一個包括多個方向的從屬關(guān)系梯度的模糊矢量，將作為算出的模糊矢量集之用的模糊矢量組與以前在一個字典中登錄的每個字典字符的模糊矢量組進(jìn)行比較，并且根據(jù)比較結(jié)果對與手寫輸入字符相應(yīng)的字符進(jìn)行識別，因而就能夠利用模糊矢量族連續(xù)和精細(xì)地表示手寫筆跡的角度信息，所以能夠達(dá)到對聯(lián)機(jī)手寫輸入字符進(jìn)行高準(zhǔn)確度的識別。除此以外，通過將上述識別方法與采用過渡筆劃和s-e筆劃的分辨方式配合使用，所以識別率得以進(jìn)一步提高。


圖1(a)和圖1(b)是一個普通筆劃的示例圖。
圖2是在本發(fā)明中使用的一種過渡筆劃的示例圖。
圖3(a)和圖3(b)是表示兩種互不相同的過渡筆劃圖。
圖4是本發(fā)明所用的一種起-止筆劃(s-e筆劃)的示例圖。
圖5(a)和圖5(b)是本發(fā)明所用的s-e筆劃的示例圖。
圖6是表示一個手寫輸入字符的輸入方法的一個例子的示例圖。
圖7是表示一個手寫輸入字符是由一串小點(diǎn)構(gòu)成的示例圖。
圖8是表示不同尺寸的手寫輸入字符的示例圖。
圖9是表示一個組分矢量的絕對角度θ的示例圖。
圖10表示一個組分矢量的絕對角度θ和從屬關(guān)系梯度之間的關(guān)系的從屬關(guān)系函數(shù)的示例圖。
圖11是在方向為‘0’時一個組分矢量和從屬關(guān)系梯度之間的關(guān)系的示例圖。
圖12是在方向為‘1’時一個組分矢量和從屬關(guān)系梯度之間的關(guān)系的示例圖。
圖13是在方向為‘2’時一個組分矢量和從屬關(guān)系梯度之間的關(guān)系的示例圖。
圖14是在方向為‘3’時一個組分矢量和從屬關(guān)系梯度之間的關(guān)系的示例圖。
圖15是表示本發(fā)明的手寫輸入字符識別系統(tǒng)的一個流程圖。
圖16是表示本發(fā)明的手寫輸入字符識別系統(tǒng)的一個流程圖。
圖17是為取得同樣相似測度的途徑的示例圖。
圖18是一種特殊規(guī)則的示例圖。
圖19是一種特殊規(guī)則的示例圖。
圖20是一種特殊規(guī)則的示例圖。
圖21是一種特殊規(guī)則的示例圖。
圖22是表示采用不相似測度計算法的字符識別方法的流程圖。
圖23是表示用來執(zhí)行本發(fā)明所用的計算機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖24所示是相關(guān)技術(shù)的一種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的筆劃的16個方向譯碼的示例圖。
圖25所示是表示當(dāng)模糊矢量采用兩個方向、三個方向和五個方向時，絕對角度θ和從屬關(guān)系梯度之間的關(guān)系的從屬關(guān)系函數(shù)示例圖。
圖1(a)是在本發(fā)明中所用的手寫輸入字符的一個普通筆劃的示例圖。
一個普通筆劃是當(dāng)用筆接觸在紙上寫字時，在筆的運(yùn)動寫出的連續(xù)方向信息中檢出的手寫筆跡。在一個手寫字符中，例如平假名、片假名、西文字母、漢字和符號等，除了只有一筆筆劃的字符之外，每個字符都包括多筆筆劃，而每一個筆劃都有一條手寫筆跡。表示筆在書寫每一個筆劃時的手寫筆跡的信息稱之為“普通筆劃”；在每個手寫字符中普通筆劃的個數(shù)與該字符的筆劃數(shù)目相等。當(dāng)書寫一個字符時，在開始之初是一個點(diǎn)，由此開始，隨同筆的移動方向的改變，逐漸形成一個字符。而方向改變的方式就是每個字符的特征。因此，利用組分矢量表示普通筆劃1-3來識別字符就是一種非常有效的辦法。
圖1(b)所示的組分矢量表示在書寫手寫輸入字符的過程中筆的移動，手寫輸入字符的所有普通筆劃都可以分解成表示方向信息的組分矢量。雖然可以采用以下所述的模糊矢量法作為將一個筆劃分解成多個矢量的系統(tǒng)，但并不限于此，還可以采用16個方向碼的常規(guī)方法。
在采用模糊矢量的系統(tǒng)中，由于‘組分矢量“的總數(shù)是在表示形成手寫字符中的書寫字跡單元的最小數(shù)目，所以，為了從手寫筆跡中檢出信息，還需要用一個大于手寫字符筆劃數(shù)的一個數(shù)目。根據(jù)一個字符分解的個數(shù)就應(yīng)該是一個二的倍數(shù)這樣的事實(shí)，借以便于進(jìn)行數(shù)字處理，以及漢字最大的筆劃數(shù)是30劃，所以最好是采用32作為最小的單元數(shù)。當(dāng)將單個的手寫字符的組分矢量一律設(shè)定為32時，由多筆筆劃組成的一個字符的每一筆筆劃的組分矢量就要按照32／(筆劃數(shù))算出。這就是說，組分矢量不會因為總筆劃的長度而有所改變，但是每一筆筆劃的組分矢量個數(shù)卻肯定是由筆劃的劃數(shù)確定的。在這樣的情況下，就產(chǎn)生了要用十進(jìn)制的小數(shù)來表示組分矢量個數(shù)的問題。為了避免這樣的問題，就要在程序中進(jìn)行下述的處理。
現(xiàn)以一個由三筆筆劃形成的手寫輸入字符“H“為例。當(dāng)將總計為32的三個整數(shù)分配給他們之間時，如果將每筆筆劃的組分矢量計算到十進(jìn)制小數(shù)位，則得出32／3=10．667。然后，分別將32／3乘以1、2、3，并將結(jié)果舍入成整數(shù)，則(32／3)×1=10．667≈11(32／3)×2=21．333≈21(32／3)×3=32于是，矢量個數(shù)按下列方式分配分給第一筆筆劃11個矢量，由第1至第11，分給第二筆筆劃10個矢量，由第12至第21(21-11=10)，
分給第三筆筆劃11個矢量，由第22至第32(32-21=11)。
圖2是在本發(fā)明中使用的一種過渡筆劃的示例圖。
過渡筆劃是在書寫字符的過程中從筆離開紙時的浮動移動方向中檢出的組分矢量。雖然許多手寫輸入字符都能夠按照普通筆劃進(jìn)行識別，但是其中有的卻不能采用這種方法進(jìn)行識別。這種不可識別字符中有的縱然具有同樣的普通筆劃，但是形態(tài)卻有所不同。這就是說，該手寫字符具有不能夠僅只用普通筆劃表示的字符特征。當(dāng)采用過渡筆劃與普通筆劃配合時，與僅只采用普通筆劃相比，對于手寫輸入字符的識別率就有所提高。當(dāng)一個字符的筆劃多于一劃時，就有過渡筆劃存在，它是由每一筆筆劃的終點(diǎn)起到下一筆筆劃的起點(diǎn)為止的想象筆劃的方向信息構(gòu)成的。當(dāng)某些字符的普通筆劃相同時，采用過渡筆劃的方向信息與之相配合，與僅只采用普通筆劃相比，其識別率就有所提高。過渡筆劃的筆數(shù)可以用‘筆劃個數(shù)-1’個數(shù)表示。在圖2所示三劃字符‘H’的情況下，共有從第一筆的終點(diǎn)起、到第二筆起點(diǎn)為止的過渡筆劃的組分矢量a；以及從第二筆的終點(diǎn)起、到第三筆起點(diǎn)為止的過渡筆劃的組分矢量b。
圖3(a)及圖3(b)是表示兩種互不相同的過渡筆劃圖。
現(xiàn)以‘F’和‘I’為例，從第一筆到第三筆兩者的普通筆劃的組分矢量完全相同。第一過渡筆劃a的方向相同，第二過渡筆劃b的方向卻完全不同。因此，‘F’和‘I’就可以根據(jù)在第二筆的不同之處加以區(qū)別。于是，通過利用書寫字符的筆在空中移動的不同的特征，就有可能進(jìn)行字符的識別。
圖4是本發(fā)明所用的一種起-止筆劃(s-e筆劃)的示例圖。
一個手寫輸入字符的s-e筆劃是從第一筆筆劃的起點(diǎn)開始、到每一筆后續(xù)筆劃的起點(diǎn)和終點(diǎn)。例如圖4中所示的“H”，共有從第一筆筆劃的起點(diǎn)到第二筆筆劃的起點(diǎn)的s-e筆劃的一個矢量c；從第一筆筆劃的起點(diǎn)到第二筆筆劃的終點(diǎn)的s-e筆劃的一個矢量d；從第一筆筆劃的起點(diǎn)到第三筆筆劃的起點(diǎn)的s-e筆劃的一個矢量e；從第一筆筆劃的起點(diǎn)到第三筆筆劃的終點(diǎn)的s-e筆劃的一個矢量f；在識別難以識別的一個手寫輸入字符時，只有利用多筆普通筆劃或者利用普通筆劃和過渡筆劃兩者方能成功。例如，雖然在圖5(a)和圖5(b)中所示的漢字字符的普通筆劃和過渡筆劃全都相同，難以識別；但是，當(dāng)采用增加s-e筆劃作為表示從該字符的起點(diǎn)到每筆筆劃的起點(diǎn)和終點(diǎn)的方向信息的組分矢量時，由于這兩個字符的s-e筆劃在方向上有很的大的差別，所以就能夠進(jìn)行明確的識別。
現(xiàn)對本發(fā)明采用一種模糊聯(lián)想記憶法來識別一種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法加以說明。
在圖6所示的個人計算機(jī)的CRT 13上顯示的、由利用鼠標(biāo)器12寫出的手寫輸入的字符構(gòu)成的線條看起來像是連續(xù)的；但是，實(shí)際上卻是如圖7所示，是由一串小點(diǎn)形成的。由于這些小點(diǎn)的數(shù)據(jù)都是坐標(biāo)數(shù)據(jù)，其中包括點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離數(shù)據(jù)，也就是字符尺寸的信息。因此，縱然所寫的是同樣的一個字符，但是由于寫字的人不同以及寫字的環(huán)境不同，這些字符的尺寸也各不相同。一個字符有不同的尺寸的示例如圖8所示。在手寫輸入字符的識別過程中，縱然字符的尺寸不同，相同的字符當(dāng)然應(yīng)輸出相同的識別結(jié)果。即使字符的尺寸不同，為了推導(dǎo)出同樣的識別結(jié)果，就需要將坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為角度數(shù)據(jù)。達(dá)到這種目的的方法見以下所述。
由一串小點(diǎn)構(gòu)成的手寫輸入字符區(qū)分為多個(在本實(shí)施例中為32個)段，以便全部用32點(diǎn)替代。然后計算由相鄰小點(diǎn)連成的直線的絕對角度。根據(jù)小點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)按照ΔX和ΔY(參閱圖9)算出由兩個小點(diǎn)連成的直線。具有方向性的直線就是組分矢量，利用下列(1)至(4)式導(dǎo)出其絕對角度θθ=　　　arctan ︳ΔY／ΔX ︳(ΔX＞0，ΔY＞0)．．．(1)θ=180°-　arctan ︳ΔY／ΔX ︳(ΔX＜0，ΔY＜0)．．．(2)θ=180°+　arctan ︳ΔY／ΔX ︳(ΔX＜0，ΔY＜0)．．．(3)θ=360°-　arctan ︳ΔY／ΔX ︳(ΔX＞0，ΔY＞0)．．．(4)然后將算出的角度分為模糊矢量(如角度為0°‘0’；如角度為90°‘1’；如角度為180°‘2’；如角度為270°‘3’)。該模糊矢量用四個方向的從屬關(guān)系梯度表示角度θ(這個變量用μ表示)按照下列等式(5)及(6)計算，然后查表1求算從屬關(guān)系梯度μA=1-θ／90°．．．(5)μB=θ／90° ．．．(6)表1
表示四個方向的從屬關(guān)系梯度和θ之間的關(guān)系的函數(shù)稱為從屬關(guān)系函數(shù)，見圖10所示。圖10中用虛線表示的部分為重復(fù)部分。連續(xù)表示的函數(shù)是處于0°-360°范圍以內(nèi)。由一個組分矢量算出的四個模糊矢量的示例圖見圖11-圖14所示。
圖11所示是在方向為‘0’時一個組分矢量和從屬關(guān)系梯度之間的關(guān)系。標(biāo)陰影線的部分表示是從屬關(guān)系函數(shù)為0時的部分，其中θ=315°，μ0(315°)=0．5。
圖12-圖14是以同樣的方式分別表示當(dāng)方向為‘1’，‘2’，‘3’時組分矢量和從屬關(guān)系梯度之間的關(guān)系。標(biāo)陰影線的部分表示是從屬關(guān)系為0時的部分。其中θ=315°，μ1(315°)=0，μ2(315°)=0，μ3(315°)=0．5。
圖15和圖16是表示本發(fā)明的手寫輸入字符識別系統(tǒng)的流程圖。
步1，開始起動程序。
步2，查明待輸入的手寫字符在字典中是否已經(jīng)有登錄。
步3，如果已有登錄，輸入手寫輸入字符，作為一個輸入字符。
步4，如果在字典中尚未登錄，輸入手寫輸入字符，作為一個有待在字典中登錄的字符。
步5，從手寫輸入字符的普通筆劃、過渡筆劃、和s-e筆劃檢出與其相對應(yīng)的組分矢量。
步6，將每個組分矢量轉(zhuǎn)換成包括四個從屬關(guān)系梯度的一個模糊矢量。
根據(jù)等式(1)-(4)求出四個從屬關(guān)系梯度μ0，μ1，μ2，μ3；根據(jù)等式(5)-(6)按照表1所列，求出絕對角度θ。
通過上述過程，從一個組分矢量輸出四個從屬關(guān)系梯度μ0，μ1，μ2，μ3；并且將從屬關(guān)系梯度μ0，μ1，μ2，μ3的所有圖形全部儲存在存儲器中。
步7，以字典中的與手寫輸入字符的筆劃相同的字符為目標(biāo)，將步6中求出的手寫輸入字符從屬關(guān)系梯度與字典中所有字符的從屬關(guān)系梯度進(jìn)行匹配，從而計算輸入字符和字典字符之間的相似測度。
在執(zhí)行字符識別時，所用的是二維表示的模糊矢量所形成的面積之比。相似測度S是通過下列過程求出的。首先從下列公式求出所有組分矢量的相似測度SCSC=∑1=υ3min(μri,μoi)∑1=υ3max(μri,μoi)----------(7)]]>式中μT0，μT1，μT2，μT3分別表示輸入字符組分矢量的從屬關(guān)系梯度；μD0，μD1，μD2，μD3分別表示字典字符組分矢量的從屬關(guān)系梯度。
在上述公式中，max是表示兩個數(shù)值相比取其大者，min是表示兩個數(shù)值相比取其小者。
然后利用下式求算每一筆劃的相似測度。普通筆劃的相似測度用下列公式計算SOR=∑i=132SCOR32--------(8)]]>式中，SCOR表示普通筆劃組分矢量的相似測度。過渡筆劃的相似測度STR用下列公式計算STR=∑i=1D-1SCTRD-1--------(9)]]>式中，SCTR表示普通筆劃組分矢量的相似測度；D表示筆劃的劃數(shù)。
s-e筆劃的相似測度SSE用下列公式計算SSE=∑i=1(D-1)×2SCSE(D-1)×2--------(10)]]>
式中，SCSE表示s-e筆劃組分矢量的相似測度。
相似測度S是每筆筆劃的相似測度的加權(quán)平均值。按照混合比例(W1∶W2∶W3)，每筆筆劃的加權(quán)系數(shù)可以按照圖17所示在步10中變換。S=W1×SOR+W2×STR+W3×SSEW1+W2+W3--------(11)]]>步8，將步7中所做的相似測度計算對字典的全部字符實(shí)施，并將結(jié)果分配到字典的全部字符。
步9，從中選出步8中的最大相似測度。
步10，從字典中檢出最大相似測度，并將最大相似測度的字符作為一個答案輸出(第1侯選字符)。
步11，當(dāng)做到步10所得的第1侯選字符由于筆劃特別相似而易于錯認(rèn)為另一字符(例如‘0’和‘6’)，不論按照相似性檢出的結(jié)果如何，都要遵照一種特殊規(guī)則做出確定。
步12，圖18-圖21是特殊規(guī)則的示例圖。圖18所示是遇到‘0’和‘6’的情況，如果從終點(diǎn)到起點(diǎn)的高度h2大于字符高度h1的1／4，則將其認(rèn)作‘6’；如果小于1／4，則將其認(rèn)作‘0’。
圖19所示是遇到‘P’‘D’和‘b’的情況，如果從第1筆的起點(diǎn)到第2筆起點(diǎn)的高度h2大于字符高度h1，則將其認(rèn)作‘b’；如果從第1筆的終點(diǎn)到第2筆的終點(diǎn)的高度h4大于字符高度的1／10，則將其認(rèn)作‘P’，否則將字符認(rèn)作‘D’。
圖20所示是遇到‘9’和‘a(chǎn)’的情況。根據(jù)這樣的情況，如果從起點(diǎn)到終點(diǎn)(沿水平方向的)距離w1大于+8個小點(diǎn)(向右的方向為正)，則將字符認(rèn)作‘a(chǎn)’；如果小于8個小點(diǎn)，則將字符認(rèn)作‘9’。另外，如果將從起點(diǎn)到終點(diǎn)的垂直方向的距離除以從起點(diǎn)到終點(diǎn)的水平方向的距離的值大于15，則將字符認(rèn)作‘9’。
圖21所示是遇到‘n’和‘h’的情況。根據(jù)這樣的情況，如果將從起點(diǎn)到終點(diǎn)的垂直方向的距離h1除以從起點(diǎn)到終點(diǎn)的水平方向的距離w1的值大于1．5，則將字符認(rèn)作‘h’；如果小于1．5，則將字符認(rèn)作‘n’。
因此，對于漢字、平假名、片假名、西文字母(大寫和小寫)和符號可以采用多種多樣的識別方法。
步13，手寫輸入字符是否和輸出結(jié)果相符，由視覺觀察確定。
步14，當(dāng)手寫輸入字符在字典數(shù)據(jù)中找不到時，確定是否將該字符進(jìn)行登錄。
步15，如果要進(jìn)行登錄，用鍵盤輸入準(zhǔn)確的字符。
步16，通過自動寫入，將輸入字符數(shù)據(jù)(模糊矢量組)和待登錄的字符進(jìn)行登錄。
在以上的實(shí)施例中說明了將一個手寫輸入字符的組分矢量轉(zhuǎn)換成一個有四個方向的模糊矢量；還可以將組分矢量轉(zhuǎn)換成一個至少有兩個方向的矢量。圖25中所示表示絕對角度θ關(guān)系的從屬關(guān)系函數(shù)是用兩個方向、三個方向、和五個方向表示的函數(shù)。
此外，在上述實(shí)施例中的字符識別方法是通過相似測度比較的方法進(jìn)行的，但是，也可以通過非相似測度比較的方法進(jìn)行。圖22所示是一種恰當(dāng)?shù)姆椒ā?br> 截止步6為止，是使用與采用相似測度進(jìn)行計算的同樣的方法。
步7′以與手寫輸入字符的筆劃相同的字典中的字符為目標(biāo)，求算出一個字典字符的模糊矢量組的從屬關(guān)系梯度與輸入字符的模糊矢量組的從屬關(guān)系梯度之間的非相似測度。由此算出的非相似測度就是表示差別的程度，如果接近于零，兩者更為相似。作為非相似測度，有漢明(Hamming)距離，是兩組從屬關(guān)系梯度之差的整數(shù)值；有歐幾里得(Euclidean)距離，是每個從屬關(guān)系梯度的距離；或者是DP適配。
步8′以所有字典字符的非相似測度為計算對象進(jìn)行計算，將計算得的非相似測度分配給字典字符。
步9′從字典字符中選出非相似測度最小的字符。
步10′將具有最小非相似測度的字典字符作為答案輸出(第1侯選字符)。
從步11起，采用與采用相似測度的算法同樣的方法。
圖23所示是按照本發(fā)明的字符識別所用設(shè)備的示例圖。
圖23是用于執(zhí)行上述圖15及圖16中所述過程的計算機(jī)結(jié)構(gòu)圖。設(shè)備中包括一個記錄媒體(FD，HD，輔助存儲器等等)11，其中記錄了一個手寫輸入字符識別程序和一個字典字符數(shù)據(jù)文件；一個用來輸入手寫輸入字符的輸入設(shè)備(一個鼠標(biāo)器、或者一個手寫墊板和鍵盤)12；一個顯示器(CTR)13，用來在上面顯示輸入字符和識別為輸入字符的字典字符；一個主存儲器14，用來暫時儲存手寫輸入字符的筆劃數(shù)據(jù)，字典字符的筆劃數(shù)據(jù)，以及每個字典字符的相似測度；一個CPU15，用來執(zhí)行，例如，將筆劃數(shù)據(jù)變換為模糊矢量組數(shù)據(jù)的運(yùn)算、相似測度的計算等等；一個輸入／輸出控制器16，用來控制設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和發(fā)送程序命令。
可以用一臺通用個人計算機(jī)作為記錄媒體11、輸入設(shè)備12、存儲器14、顯示器13、CPU15和輸入／輸出控制器16之用。一個通用的程序，例如，PASCAL可以作為該程序之用。再者，當(dāng)采用一個手寫墊板作為輸入設(shè)備12使用時，可以使用一個個人計算機(jī)用的、能夠聯(lián)機(jī)輸入坐標(biāo)的通用輸入墊板。
為了識別字符在設(shè)備中執(zhí)行的字符識別過程如下所列
(1)從作為記錄媒體11用的硬盤上將手寫字符識別程序讀在存儲器14中，程序開始運(yùn)作。
(2)按住鼠標(biāo)器的左鍵、移動鼠標(biāo)器，將手寫輸入字符輸入到顯示器13上光標(biāo)所指的輸入字符的范圍內(nèi)。
此時，在按住鼠標(biāo)器左鍵的情況下鼠標(biāo)器所做的移動被輸入到CRT13上，與此同時，由按鼠標(biāo)左鍵形成的鼠標(biāo)光標(biāo)的坐標(biāo)位置數(shù)據(jù)、由按鼠標(biāo)左鍵的計次算出的筆劃劃數(shù)、以及表示由開始及結(jié)束磕鼠標(biāo)左鍵的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)都被存入存儲器14中。
在采用手寫墊板作為輸入設(shè)備時，當(dāng)筆觸接觸墊板的坐標(biāo)位置、通過筆與墊板的接觸過程的計次算出的筆劃數(shù)、以及表示筆開始和結(jié)束接觸的落點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)都被存儲在存儲器14中。
(3)按鼠標(biāo)器的右鍵，使有關(guān)識別的程序部分運(yùn)作。
(4)根據(jù)筆劃數(shù)的數(shù)據(jù)算出每筆普通筆劃的組分矢量個數(shù)；根據(jù)起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)算出每筆起點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)的地址；每筆筆劃除以組分矢量個數(shù)算出普通筆劃的32個組分矢量的ΔX和ΔY；算出每個組分矢量的絕對角度θ，將其存入存儲器。
另外，根據(jù)存儲器中所存的起點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)算出過渡筆劃和s-e筆劃組分矢量的絕對角度θ；將結(jié)果存入存儲器中。
以上所述的計算以及以后所述的計算都是利用該手寫輸入字符識別程序在CPU 15中進(jìn)行的。
(5)根據(jù)存在存儲器14中的每個組分矢量的絕對角度θ算出每個組分矢量的四個模糊梯度，將每個組分矢量的模糊矢量組和筆劃數(shù)數(shù)據(jù)存入存儲器中。
(6)從硬盤上存儲的字典字符數(shù)據(jù)文件中／讀出與手寫輸入字符同樣筆劃的字典字符以及有關(guān)的模糊矢量組，將其存入存儲器14中。
(7)算出存在存儲器14中的每個字典字符的模糊矢量組與存儲器14中所存的手寫輸入字符的模糊矢量組之間差別的相似測度，將算出的結(jié)果分配到相應(yīng)的字典字符，并將由此得出的數(shù)據(jù)存入存儲器14。
(8)將存在存儲器14中的字典字符按照相似測度的降序在CPU15中排序，并且按照相似測度的降序存入存儲器14。
(9)從存在存儲器中的字典字符排序結(jié)果中選出最前面的一個作為第一侯選字符，然后查明該第一侯選字符是否與存在存儲器中的手寫字符識別規(guī)則中的某個特殊規(guī)則適用的字符相對應(yīng)。
(10)只有在第一侯選字符與適用于一個特殊規(guī)則的字符相應(yīng)時，方才將該第一侯選字符作為識別結(jié)果在CRT上顯示。
(11)當(dāng)?shù)谝缓钸x字符與適用一個特殊規(guī)則的字符相應(yīng)時，根據(jù)包括在手寫輸入字符識別程序中的特殊規(guī)則程序，利用儲存在存儲器中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)、筆劃數(shù)據(jù)、起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)、和X方向Y方向的坐標(biāo)數(shù)據(jù)中的最小和最大值算出第一侯選字符，并將由此算出的第一侯選字符存入存儲器，同時也在CRT上作為結(jié)果顯示。
(12)用鍵盤或鼠標(biāo)器輸入一條確認(rèn)該字符的命令，由此確該字符。
權(quán)利要求
1．一種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法，包括以下步驟將聯(lián)機(jī)采樣的手寫輸入字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃和先前在字典中已經(jīng)登錄的字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃進(jìn)行比較；根據(jù)比較結(jié)果識別出與該手寫輸入字符相對應(yīng)的字符。
2．一種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法，其中包括下列步驟將聯(lián)機(jī)采樣的的手寫輸入字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃和先前在字典中已經(jīng)登錄的字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃進(jìn)行比較；當(dāng)字典字符中有一個與預(yù)置字符相對應(yīng)的最為相似的字符時，根據(jù)相應(yīng)字符的特征，對上述手寫輸入字符進(jìn)行標(biāo)識。
3．如權(quán)利要求1或2中記載的一種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法，其中聯(lián)機(jī)采樣的的手寫輸入字符的筆劃數(shù)據(jù)和與其相對應(yīng)的字典字符都被登錄在字典之中。
4．一種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別裝置，其中包括一種字符輸入設(shè)備；對于利用上述字符輸入設(shè)備所寫的字符進(jìn)行聯(lián)機(jī)采樣的裝置；將手寫輸入字符樣本中的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃和先前已經(jīng)登錄在字典中的字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃進(jìn)行比較用的裝置；根據(jù)比較結(jié)果對上述手寫輸入字符進(jìn)行識別用的裝置。
5．一種計算機(jī)可讀記錄媒體，其中錄有用于將聯(lián)機(jī)采樣的手寫輸入字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃和先前已經(jīng)登錄在字典中的字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃進(jìn)行比較用的過程；一種根據(jù)比較結(jié)果允許執(zhí)行上述手寫輸入字符的識別過程用的程序。
6．一種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法，其中包括下列步驟將一個聯(lián)機(jī)采樣的手寫輸入字符的一個普通筆劃分解為多個組分矢量；將每個矢量轉(zhuǎn)換成一個包括多個方向的從屬關(guān)系梯度的模糊矢量；將作為算出的模糊矢量集之用的模糊矢量組與以前在一個字典中登錄的每個字典字符的模糊矢量組進(jìn)行比較；根據(jù)比較結(jié)果對上述手寫輸入字符進(jìn)行識別。
7．一種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法，其中包括下列步驟將從一個聯(lián)機(jī)采樣的手寫輸入字符的普通筆劃、過渡筆劃、和／或s-e筆劃進(jìn)行分解而得出的多個組分矢量中的每個矢量轉(zhuǎn)換成包括多方向的從屬關(guān)系梯度的模糊矢量；將作為算出的模糊矢量集之用的模糊矢量組與以前在一個字典中登錄的每個字典字符的模糊矢量組進(jìn)行比較；根據(jù)比較結(jié)果對上述手寫輸入字符進(jìn)行識別。
8．如權(quán)利要求6或7中記載的一種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法，其中將一個手寫輸入字符的普通筆劃分解為至少有32個單元的組分矢量。
9．如權(quán)利要求6或7或8中記載的一種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法，其中當(dāng)從字典中已經(jīng)檢出一個與手寫輸入字符最為相似的字符之后，且當(dāng)檢出的字符與預(yù)置字符相對應(yīng)時，利用相應(yīng)字符的特征對上述手寫輸入字符進(jìn)行確認(rèn)。
10．如權(quán)利要求6至9中任一項記載的一種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法，其中將聯(lián)機(jī)采樣的手寫輸入字符的筆劃數(shù)據(jù)以及與之相對應(yīng)的字典字符在字典中進(jìn)行登錄。
11．一種聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別裝置，其中包括一個字符輸入設(shè)備；對于利用上述字符輸入設(shè)備所寫的字符進(jìn)行聯(lián)機(jī)采樣的裝置；將手寫輸入字符的普通筆劃分解為多個組分矢量用的裝置；將每個組分矢量轉(zhuǎn)換成一個包括多個方向的從屬關(guān)系梯度的模糊矢量用的裝置；將作為算出的模糊矢量集之用的模糊矢量組與以前在一個字典中登錄的每個字典字符的模糊矢量組進(jìn)行比較用的裝置；根據(jù)比較結(jié)果對上述手寫輸入字符進(jìn)行確認(rèn)用的裝置。
12．一種計算機(jī)可讀記錄媒體，其中錄有將手寫輸入字符的普通筆劃分解為多個組分矢量用的過程；將每個組分矢量轉(zhuǎn)換成一個包括多個方向的從屬關(guān)系梯度的模糊矢量用的過程；將作為算出的模糊矢量集之用的模糊矢量組與以前在一個字典中登錄的每個字典字符的模糊矢量組進(jìn)行比較用的過程；一種根據(jù)比較結(jié)果允許執(zhí)行上述手寫輸入字符的識別過程用的程序。
全文摘要
聯(lián)機(jī)手寫輸入字符的識別方法,將聯(lián)機(jī)采樣的手寫輸入字符的普通筆劃、過渡筆劃、和/或s－e筆劃與先前在一個字典中登錄的字典字符進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果識別與手寫輸入字符相對應(yīng)的字符。另外,當(dāng)字典中與輸入字符最為相似的某個字符與一個預(yù)先在一個字典中登錄的字符相對應(yīng)時,利用該相應(yīng)的字符的特征來識別該手寫輸入字符。
文檔編號G06K9/62GK1204817SQ9810528
公開日1999年1月13日 申請日期1998年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月27日
發(fā)明者山川烈, 小田原豐志, 稻川直裕 申請人:株式會社三井高科技