(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
順序が定義される複数の文字要素を含み、当該複数の文字要素によって構成される複数の文字からなる学習対象書面について、前記複数の文字要素それぞれの前記学習対象書面内における位置及び大きさを示す文字要素情報と、前記複数の文字要素のそれぞれが前記複数の文字のいずれに対応するかを示す対応文字情報と、を取得する文字要素情報取得手段、
前記複数の文字要素のうち、前記順序で連続する２つの文字要素について、該順序において先行する文字要素から後続する文字要素へ向かうベクトルを示すベクトル情報を前記文字要素情報に基づいて生成するベクトル情報生成手段、
前記文字要素情報により示される、前記連続する２つの文字要素のうち少なくとも一方の大きさに応じて、前記ベクトルの大きさを補正するベクトル情報補正手段、および、
判定対象となる判定対象書面について、当該判定対象書面に含まれる２つの文字要素が同一文字に属するか否かを判定する際に用いる学習データを生成する手段であって、前記対応文字情報により特定される、前記連続する２つの文字要素が同一文字に含まれるか否かを示す情報と、前記ベクトル情報補正手段により補正されたベクトル情報と、を入力データとして用いて前記学習データを生成する学習手段、
を有することを特徴とする文字認識用学習データ生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の文字認識用学習データ生成装置であって、
前記ベクトル情報補正手段は、前記連続する２つの文字要素の少なくとも一方に外接する矩形領域の形状の、予め定められる形状に対する比率に応じて、前記ベクトルの大きさを補正することを特徴とする文字認識用学習データ生成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の文字認識用学習データ生成装置であって、
前記文字要素情報取得手段は、前記文字要素のそれぞれの、最初に形成された部分の位置および最後に形成された部分の位置を示す端部位置情報をさらに取得し、
前記ベクトル情報生成手段は、前記端部位置情報に基づいて、前記先行する文字要素の最後に形成された部分から、前記後続する文字要素の最初に形成された部分に至るベクトルを示すベクトル情報を生成することを特徴とする文字認識用学習データ生成装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の文字認識用学習データ生成装置であって、
前記ベクトル情報生成手段は、前記先行する文字要素に外接する矩形領域の中心点から、前記後続する文字要素に外接する矩形領域の中心点に至るベクトルを示すベクトル情報を生成することを特徴とする文字認識用学習データ生成装置。
【請求項５】
順序が定義される複数の文字要素を含み、当該複数の文字要素によって構成される複数の文字からなる判定対象書面について、前記複数の文字要素それぞれの前記判定対象書面内における位置及び大きさを示す文字要素情報を取得する文字要素情報取得手段、
前記複数の文字要素のうち、前記順序で連続する２つの文字要素について、該順序において先行する文字要素から後続する文字要素へ向かうベクトルを示すベクトル情報を前記文字要素情報に基づいて生成するベクトル情報生成手段、
前記文字要素情報により示される、前記連続する２つの文字要素のうち少なくとも一方の大きさに応じて、前記ベクトルの大きさを補正するベクトル情報補正手段、および、
前記ベクトル情報補正手段により補正されたベクトル情報に基づいて、前記２つの文字要素が同一文字に属するか否かを判定する判定手段、
を有することを特徴とする文字認識装置。
【請求項６】
コンピュータを、
順序が定義される複数の文字要素を含み、当該複数の文字要素によって構成される複数の文字からなる学習対象書面について、前記複数の文字要素それぞれの前記学習対象書面内における位置及び大きさを示す文字要素情報と、前記複数の文字要素のそれぞれが前記複数の文字のいずれに対応するかを示す対応文字情報と、を取得する文字要素情報取得手段、
前記複数の文字要素のうち、前記順序で連続する２つの文字要素について、該順序において先行する文字要素から後続する文字要素へ向かうベクトルを示すベクトル情報を前記文字要素情報に基づいて生成するベクトル情報生成手段、
前記文字要素情報により示される、前記連続する２つの文字要素のうち少なくとも一方の大きさに応じて、前記ベクトルの大きさを補正するベクトル情報補正手段、および、
判定対象となる判定対象書面について、当該判定対象書面に含まれる２つの文字要素が同一文字に属するか否かを判定する際に用いる学習データを生成する手段であって、前記対応文字情報により特定される、前記連続する２つの文字要素が同一文字に含まれるか否かを示す情報と、前記ベクトル情報補正手段により補正されたベクトル情報と、を入力データとして用いて前記学習データを生成する学習手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項７】
コンピュータを、
順序が定義される複数の文字要素を含み、当該複数の文字要素によって構成される複数の文字からなる判定対象書面について、前記複数の文字要素それぞれの前記判定対象書面内における位置及び大きさを示す文字要素情報を取得する文字要素情報取得手段、
前記複数の文字要素のうち、前記順序で連続する２つの文字要素について、該順序において先行する文字要素から後続する文字要素へ向かうベクトルを示すベクトル情報を前記文字要素情報に基づいて生成するベクトル情報生成手段、
前記文字要素情報により示される、前記連続する２つの文字要素のうち少なくとも一方の大きさに応じて、前記ベクトルの大きさを補正するベクトル情報補正手段、および、
前記ベクトル情報補正手段により補正されたベクトル情報に基づいて、前記２つの文字要素が同一文字に属するか否かを判定する判定手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字認識用学習データ生成装置、文字認識装置、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、オンライン手書き文字入力により入力される文字を、各文字が分離して筆記されたPritingスタイル、文字間を続けて筆記されたCursiveスタイル、PritingスタイルおよびCursiveスタイルが混在するMixedスタイルに分別して認識する手書き文字認識装置が開示されている。特許文献２には、統計上一筆書きされやすいパターンが登録された辞書を用いることで続け字が崩し字に対する認識率および認識処理速度を向上する手書き認識装置が開示されている。特許文献３には、タッチパネル等から入力される手書き文字の認識処理において、「い」「ろ」等の大文字と「っ」等の小文字を区別するための閾値を用いた認識処理を行うことで大きさが異なる文字の認識率を向上する手書き文字認識装置が開示されている。特許文献４には、「ｈ」「ｇ」等の上下に幅が振れるアルファベットの認識処理において、ライン・スペース及びベース・ラインを調整する調整方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１６７６０６号公報
【特許文献２】特開平８−２４９４２４号公報
【特許文献３】特開平９−２３１３１６号公報
【特許文献４】特開平７−６２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的の１つは、互いに大きさが異なる文字を含む書面の文字認識を行う際に、文字の大きさの違いによる影響を軽減する文字認識用学習データ生成装置、文字認識装置、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、順序が定義される複数の文字要素を含み、当該複数の文字要素によって構成される複数の文字からなる学習対象書面について、前記複数の文字要素それぞれの前記学習対象書面内における位置及び大きさを示す文字要素情報と、前記複数の文字要素のそれぞれが前記複数の文字のいずれに対応するかを示す対応文字情報と、を取得する文字要素情報取得手段、前記複数の文字要素のうち、前記順序で連続する２つの文字要素について、該順序において先行する文字要素から後続する文字要素へ向かうベクトルを示すベクトル情報を前記文字要素情報に基づいて生成するベクトル情報生成手段、前記文字要素情報により示される、前記連続する２つの文字要素のうち少なくとも一方の大きさに応じて、前記ベクトルの大きさを補正するベクトル情報補正手段、および、判定対象となる判定対象書面について、当該判定対象書面に含まれる２つの文字要素が同一文字に属するか否かを判定する際に用いる学習データを生成する手段であって、前記対応文字情報により特定される、前記連続する２つの文字要素が同一文字に含まれるか否かを示す情報と、前記ベクトル情報補正手段により補正されたベクトル情報と、を入力データとして用いて前記学習データを生成する学習手段、を有することを特徴とする文字認識用学習データ生成装置である。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の文字認識用学習データ生成装置であって、前記ベクトル情報補正手段は、前記連続する２つの文字要素の少なくとも一方に外接する矩形領域の形状の、予め定められる形状に対する比率に応じて、前記ベクトルの大きさを補正することを特徴とする文字認識用学習データ生成装置である。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の文字認識用学習データ生成装置であって、前記文字要素情報取得手段は、前記文字要素のそれぞれの、最初に形成された部分の位置および最後に形成された部分の位置を示す端部位置情報をさらに取得し、前記ベクトル情報生成手段は、前記端部位置情報に基づいて、前記先行する文字要素の最後に形成された部分から、前記後続する文字要素の最初に形成された部分に至るベクトルを示すベクトル情報を生成することを特徴とする文字認識用学習データ生成装置である。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の文字認識用学習データ生成装置であって、前記ベクトル情報生成手段は、前記先行する文字要素に外接する矩形領域の中心点から、前記後続する文字要素に外接する矩形領域の中心点に至るベクトルを示すベクトル情報を生成することを特徴とする文字認識用学習データ生成装置である。
【０００９】
また、請求項５に記載の発明は、順序が定義される複数の文字要素を含み、当該複数の文字要素によって構成される複数の文字からなる判定対象書面について、前記複数の文字要素それぞれの前記判定対象書面内における位置及び大きさを示す文字要素情報を取得する文字要素情報取得手段、前記複数の文字要素のうち、前記順序で連続する２つの文字要素について、該順序において先行する文字要素から後続する文字要素へ向かうベクトルを示すベクトル情報を前記文字要素情報に基づいて生成するベクトル情報生成手段、前記文字要素情報により示される、前記連続する２つの文字要素のうち少なくとも一方の大きさに応じて、前記ベクトルの大きさを補正するベクトル情報補正手段、および、前記ベクトル情報補正手段により補正されたベクトル情報に基づいて、前記２つの文字要素が同一文字に属するか否かを判定する判定手段、を有することを特徴とする文字認識装置である。
【００１０】
また、請求項６に記載の発明は、コンピュータを、順序が定義される複数の文字要素を含み、当該複数の文字要素によって構成される複数の文字からなる学習対象書面について、前記複数の文字要素それぞれの前記学習対象書面内における位置及び大きさを示す文字要素情報と、前記複数の文字要素のそれぞれが前記複数の文字のいずれに対応するかを示す対応文字情報と、を取得する文字要素情報取得手段、前記複数の文字要素のうち、前記順序で連続する２つの文字要素について、該順序において先行する文字要素から後続する文字要素へ向かうベクトルを示すベクトル情報を前記文字要素情報に基づいて生成するベクトル情報生成手段、前記文字要素情報により示される、前記連続する２つの文字要素のうち少なくとも一方の大きさに応じて、前記ベクトルの大きさを補正するベクトル情報補正手段、および、判定対象となる判定対象書面について、当該判定対象書面に含まれる２つの文字要素が同一文字に属するか否かを判定する際に用いる学習データを生成する手段であって、前記対応文字情報により特定される、前記連続する２つの文字要素が同一文字に含まれるか否かを示す情報と、前記ベクトル情報補正手段により補正されたベクトル情報と、を入力データとして用いて前記学習データを生成する学習手段、として機能させるためのプログラムである。
【００１１】
また、請求項７に記載の発明は、コンピュータを、順序が定義される複数の文字要素を含み、当該複数の文字要素によって構成される複数の文字からなる判定対象書面について、前記複数の文字要素それぞれの前記判定対象書面内における位置及び大きさを示す文字要素情報を取得する文字要素情報取得手段、前記複数の文字要素のうち、前記順序で連続する２つの文字要素について、該順序において先行する文字要素から後続する文字要素へ向かうベクトルを示すベクトル情報を前記文字要素情報に基づいて生成するベクトル情報生成手段、前記文字要素情報により示される、前記連続する２つの文字要素のうち少なくとも一方の大きさに応じて、前記ベクトルの大きさを補正するベクトル情報補正手段、および、前記ベクトル情報補正手段により補正されたベクトル情報に基づいて、前記２つの文字要素が同一文字に属するか否かを判定する判定手段、として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１，６に係る発明によれば、２つの文字要素が同一文字に含まれるか否かを判定する際に用いる学習データが、文字要素の大きさに応じて補正されたベクトル情報を用いて生成される。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、ベクトルの大きさが、該ベクトルの始点を有する文字要素および終点を有する文字要素の少なくとも一方の大きさに応じて補正される。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、連続する２つの文字要素のうち、先行する文字要素の最後に形成された部分から、後続する文字要素の最初に形成された部分に至るベクトルを示すベクトル情報が生成される。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、連続する２つの文字要素のうち、先行する文字要素に外接する矩形領域の中心点から、後続する文字要素に外接する矩形領域の中心点に至るベクトルを示すベクトル情報が生成される。
【００１６】
請求項５，７に係る発明によれば、２つの文字要素が同一文字に含まれるか否かの判定が、文字要素の大きさに応じて補正されたベクトル情報を用いて実行される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る文字認識用学習データ生成装置の構成を示す図である。
【図２】ストローク情報により示されるストロークの例を示す図である。
【図３】オフストロークの補正の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る文字認識用学習データ生成装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る文字認識装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る文字認識装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】オフライン処理において抽出される文字要素の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１９】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る文字認識用学習データ生成装置１００の構成を示す図である。文字認識用学習データ生成装置１００は、タブレットＰＣ、電子ペン等のユーザの手書き動作を認識する入力受付装置２００と接続される。
【００２０】
文字認識用学習データ生成装置１００は、外部Ｉ／Ｆ部１１０、ストローク情報取得部１２０、オフストローク情報生成部１３０、オフストローク情報補正部１４０、学習処理部１５０、および記憶部１６０を有する。外部Ｉ／Ｆ部１１０、ストローク情報取得部１２０、オフストローク情報生成部１３０、オフストローク情報補正部１４０、および学習処理部１５０は、記憶部１６０に記憶されるプログラムにより動作するＣＰＵの一機能として実現される。記憶部１６０は、ハードディスク、メモリー等の記憶装置からなる。
【００２１】
入力受付装置２００は、筆記道具（タッチペン、電子ペン、指先等）が記録媒体（タブレットＰＣのディスプレイ、紙等）に降ろされて（ペンダウン、接触の開始）から離される（ペンアップ、接触の終了）までの、筆記道具の先端部の動きを示す電気信号を生成して、文字認識用学習データ生成装置１００に出力する。また、例えばある文字の筆記と次の文字の筆記の間に筆記用具に設けられたボタンが押下されることにより、文字の切り替わりを示す信号が生成して、文字認識用学習データ生成装置１００に出力する。
【００２２】
ここで、筆記用具により入力されるのは、予め与えられる例えば数百〜数千の文字からなる学習対象書面データである。
【００２３】
外部Ｉ／Ｆ部１１０は、入力受付装置２００から入力される信号を取得して、ストローク情報取得部１２０に出力する。
【００２４】
ストローク情報取得部１２０は、複数の文字要素それぞれの学習対象書面内における位置および大きさを示すストローク（文字要素）情報と、複数のストロークのそれぞれが学習対象書面の複数の文字のいずれに対応するかを示す対応文字情報と、を取得する文字要素情報取得手段として動作する。すなわち、ストローク情報取得部１２０は、外部Ｉ／Ｆ部１１０から入力される信号を基に、学習対象書面データに含まれる文字のそれぞれを構成するストローク（ペンダウンからペンアップの間（一画）で記録される文字要素）の、学習対象書面内における位置、形状、および大きさを示すストローク情報を取得する。このうち位置および形状を示す情報は、筆記用具が記録媒体と接触した位置の座標データとして取得される。（形状については、接触したまま移動した際に、所定の周期で取得された座標データとして取得される。）また、位置および形状を示す情報には、ストロークの最初の部分（ペンダウンが行われた部分）および最後の部分（ペンアップが行われた部分）の位置を示す端部情報が含まれる。大きさを示す情報については、１ストロークの間で取得された全ての座標の、横方向（ｘ軸方向）の最大値と最小値の差分、および縦方向（ｙ軸方向）の最大値と最小値の差分として取得される。また、前述された文字の切り替わりの際の操作に基づく信号より、各ストロークがどの文字（何番目の文字）に対応するかを示す文字対応情報が取得される。こうして筆記用具の動作に基づいて連続的にストローク情報が入力され、入力順序に応じて取得および記録を行うことで、複数のストロークにおいて順序が定義される。
【００２５】
図２は、ストローク情報により示されるストロークの例を示す図である。図２においてはストローク３０１，３０２，３０３が１番目の文字「あ」、ストローク３０４，３０５が２番目の文字「い」にそれぞれ対応する。また、ストローク３０１，３０２，３０３，３０４，３０５、の順に順序が定義される。
【００２６】
オフストローク情報生成部１３０は、前述の順序において連続する２つのストローク（文字要素）について、該順序において先行するストロークから後続するストロークへ向かうベクトル（オフストローク）を示すオフストローク情報を、ストローク情報に基づいて生成する。オフストロークは、筆記用具があるストロークを記録してペンアップした点（該ストロークの最後に形成された部分）の位置から、次にペンダウンをした点（次のストロークの最初に形成された部分）の位置に至るベクトルである。オフストローク情報は、前述の次のストロークの最初の点の座標から、前述の該ストロークの最後の点の座標を減ずることで得られる。ストローク３０１，３０２，３０３，３０４，３０５において、オフストローク４０１，４０２，４０３，４０４，４０５が得られる。
【００２７】
オフストローク情報補正部１４０は、ストローク情報により示される、前述の連続する２つのストロークのうち少なくとも一方の大きさに応じて、オフストローク情報生成部１３０において生成されたオフストローク情報により示されるオフストローク（ベクトル）の大きさを補正するベクトル情報補正手段として動作する。オフストローク情報補正部１４０は、オフストローク情報により示される複数のオフストロークのそれぞれの大きさを、該オフストロークの始点を有するストロークの大きさに応じて補正する。具体的には、該当するストロークに外接する矩形領域を、例えば縦および横の長さが１単位（単位は適宜定義されてよい）の正方形等の予め定められる形状に変形する際の比率にて、オフストロークを変形させる。図３は、オフストロークの補正の一例を示す図である。例えば図２において、ストローク３０３の大きさ（すなわちストローク３０３に外接する矩形領域の大きさ）が縦２単位、横４単位であった場合に、オフストローク４０３を、縦方向に１／２、横方向に１／４に変形させる。また、オフストローク情報補正部１４０は、ストローク情報についても、該ストローク情報により示されるストロークを変形させる（すなわち、縦および横の長さを１単位とする）補正を行う。この補正により、例えば学習対象書面において文字の大きさが異なることにより、ストロークの大きさが互いに大幅に異なっている場合に、ストロークおよびオフストロークの大きさが揃えられ、以降の処理においては、均等な大きさの文字からなる学習対象書面に対する処理と同等の処理が実行される。
【００２８】
学習処理部１５０は、判定対象書面に含まれる２つのストロークが同一文字に属するか否かを判定する際に用いる学習データを生成する学習手段として動作する。学習処理部１５０は、オフストローク情報補正部１４０によりそれぞれ補正された、ストローク情報およびオフストローク情報を取得する。学習処理部１５０は、取得されたストローク情報に含まれる文字対応情報に基づき、オフストロークが文字間の遷移（文字間遷移）であるか、同一文字内の遷移（文字内遷移）であるか、を判定する。
【００２９】
そして学習処理部１５０は、文字間遷移と判定されたオフストロークに関する補正済みオフストローク情報と、該オフストロークの始点を有するストロークに関する補正済みストローク情報と、を関連づけて「ポジティブデータリスト」に、文字内遷移と判定されたオフストロークに関する補正済みオフストローク情報と、該オフストロークの始点を有するストロークに関する補正済みストローク情報と、を関連づけて「ネガティブデータリスト」に、それぞれ追加する。そして学習処理部１５０は、これらの情報を用いて、例えば教師あり学習に用いられる識別手法であるＳＶＭ（サポートベクタマシン）等の既知の文字認識処理における、オフストロークが文字内のオフストロークか文字間のストロークかの判定の際に使用される学習データを生成する。生成された学習データは、記憶部１６０に記憶される。
【００３０】
ここまで、学習処理部１５０はあるオフストローク（着目オフストローク）に関する補正済みオフストローク情報と、該オフストロークの始点を有するストロークに関する補正済みストローク情報と、を関連づけて分類し、学習処理に使用する構成が示されたが、学習処理部１５０が、着目オフストロークに関する補正済みオフストローク情報と、該着目オフストロークに先行する予め定められる数（ｎ：ｎは１以上の整数）のストロークに関する補正済みストローク情報および該着目ストロークに後続する予め定められる数（ｍ：ｍは１以上の整数）のストロークに関する補正済みストローク情報と、を関連づけて分類し、学習処理に使用する構成とすれば、より多くのデータに基づく学習処理が実行される。
【００３１】
ここで、学習処理部１５０が着目オフストロークに関する補正済みオフストローク情報と、該着目オフストロークに先行するｎ個のストロークに関する補正済みストローク情報および該着目ストロークに後続するｍ個のストロークに関する補正済みストローク情報と、を関連づけて分類し、学習に使用する文字認識用学習データ生成装置１００の動作を、フローチャートを用いて説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る文字認識用学習データ生成装置１００の動作を示すフローチャートである。
【００３２】
まず、ストローク情報取得部１２０は、入力受付装置２００から入力されて外部Ｉ／Ｆ部１１０により取得される信号に基づいて、ストローク情報を取得する（Ｓ４０１）。ここで、ストローク情報が取得されるストロークの数をＮ（Ｎ：２以上の整数）とし、ストロークをＳｔｉ（０≦ｉ＜Ｎ）で示す。
【００３３】
次に、オフストローク情報生成部１３０は、Ｓ４０１において取得されたストローク情報を基に、オフストローク情報を生成する（Ｓ４０２）。ここでオフストローク情報はＮ−１個生成され、以下これらのオフストロークをＯＳｔｊ（０≦ｊ＜Ｎ−１）で示す。そしてオフストローク情報補正部１４０は、Ｓ４０１で取得されたストローク情報およびＳ４０２で生成されたオフストローク情報を補正する（Ｓ４０３）。
【００３４】
そして、学習処理部１５０は、Ｓ４０２で生成されたオフストロークＯＳｔｊのそれぞれについて、補正済みのストロークＳｔｊ−ｎ，Ｓｔｊ−ｎ＋１，…，Ｓｔｊ，…，Ｓｔｊ＋ｍ−１，Ｓｔｊ＋ｍを示す情報を取得する（Ｓ４０４）。次に学習処理部１５０は、ベクトルＯＳｔｊが文字間遷移であるか文字内遷移であるかの判定を行い（Ｓ４０５）、文字間遷移であった場合には各情報をポジティブデータリストに分類し（Ｓ４０６）、文字内遷移であった場合には各情報をネガティブデータリストに分類する（Ｓ４０７）。学習処理部１５０はＳ４０４からＳ４０７の処理をＳ４０２でオフストローク情報が取得された全てのＯＳｔｊについて実行し、その後学習処理部１５０は学習処理を実行して（Ｓ４０８）、生成された学習データを記憶部１６０に保存して（Ｓ４０９）、文字認識用学習データ生成装置１００の動作は終了する。
【００３５】
［第２の実施形態］
図５は、本発明の第２の実施形態に係る文字認識装置５００の構成を示す図である。文字認識装置５００は、タブレットＰＣ、電子ペン等のユーザの手書き動作を認識する入力受付装置６００と接続される。
【００３６】
文字認識装置５００は、外部Ｉ／Ｆ部５１０、ストローク情報取得部５２０、オフストローク情報生成部５３０、オフストローク情報補正部５４０、認識処理部５５０、および記憶部５６０を有する。外部Ｉ／Ｆ部５１０、ストローク情報取得部５２０、オフストローク情報生成部５３０、オフストローク情報補正部５４０、および認識処理部５５０は、記憶部５６０に記憶されるプログラムにより動作するＣＰＵの一機能として実現される。記憶部５６０は、ハードディスク、メモリー等の記憶装置からなる。
【００３７】
入力受付装置６００は、筆記道具が記録媒体に降ろされてから離されるまでの、筆記道具の先端部の動きを示す電気信号を生成して、文字認識装置５００に出力する。また、例えばある文字の筆記と次の文字の筆記の間に筆記用具に設けられたボタンが押下されることにより、文字の切り替わりを示す信号が生成して、文字認識装置５００に出力する。
【００３８】
ここで、筆記用具により入力されるのは、文字認識の対象である判定対象書面データである。
【００３９】
外部Ｉ／Ｆ部５１０は、入力受付装置６００から入力される信号を取得して、ストローク情報取得部５２０に出力する。
【００４０】
ストローク情報取得部５２０は、複数の文字要素それぞれの学習対象書面内における位置および大きさを示すストローク（文字要素）情報と、複数のストロークのそれぞれが学習対象書面の複数の文字のいずれに対応するかを示す対応文字情報と、を取得する文字要素情報取得手段として動作する。すなわち、ストローク情報取得部５２０は、外部Ｉ／Ｆ部５１０から入力される信号を基に、判定対象書面データに含まれる文字のそれぞれを構成するストローク（ペンダウンからペンアップの間（一画）で記録される文字要素）の、判定対象書面内における位置、形状、および大きさを示すストローク情報を取得する。このうち位置および形状を示す情報は、筆記用具が記録媒体と接触した位置の座標データとして取得される。（形状については、接触したまま移動した際に、所定の周期で取得された座標データとして取得される。）また、位置および形状を示す情報には、ストロークの最初の部分（ペンダウンが行われた部分）および最後の部分（ペンアップが行われた部分）の位置を示す端部情報が含まれる。大きさを示す情報については、１ストロークの間で取得された全ての座標の、横方向（ｘ軸方向）の最大値と最小値の差分、および縦方向（ｙ軸方向）の最大値と最小値の差分として取得される。また、前述された文字の切り替わりの際の操作に基づく信号より、各ストロークがどの文字（何番目の文字）に対応するかを示す文字対応情報が取得される。こうして筆記用具の動作に基づいて連続的にストローク情報が入力され、入力順序に応じて取得および記録を行うことで、複数のストロークにおいて順序が定義される。
【００４１】
オフストローク情報生成部５３０は、前述の順序において連続する２つのストローク（文字要素）について、該順序において先行するストロークから後続するストロークへ向かうベクトル（オフストローク）を示すオフストローク情報を、ストローク情報に基づいて生成する。オフストロークは、筆記用具があるストロークを記録してペンアップした点（該ストロークの最後に形成された部分）の位置から、次にペンダウンをした点（次のストロークの最初に形成された部分）の位置に至るベクトルである。オフストローク情報は、前述の次のストロークの最初の点の座標から、前述の該ストロークの最後の点の座標を減ずることで得られる。
【００４２】
オフストローク情報補正部５４０は、ストローク情報により示される、前述の連続する２つのストロークのうち少なくとも一方の大きさに応じて、オフストローク情報生成部１３０において生成されたオフストローク情報により示されるオフストローク（ベクトル）の大きさを補正するベクトル情報補正手段として動作する。オフストローク情報補正部５４０は、オフストローク情報により示される複数のオフストロークのそれぞれの大きさを、該オフストロークの始点を有するストロークの大きさに応じて補正する。具体的には、該当するストロークに外接する矩形領域を、例えば縦および横の長さが１単位（単位は適宜定義されてよい）の正方形等の予め定められる形状に変形する際の比率にて、オフストロークを変形させる。また、オフストローク情報補正部５４０は、ストローク情報についても、該ストローク情報により示されるストロークを変形させる（すなわち、縦および横の長さを１単位とする）補正を行う。この補正により、例えば学習対象書面において文字の大きさが異なることにより、ストロークの大きさが互いに大幅に異なっている場合に、ストロークおよびオフストロークの大きさが揃えられ、以降の処理においては、均等な大きさの文字からなる学習対象書面に対する処理と同等の処理が実行される。
【００４３】
認識処理部５５０は、認識対象書面に含まれる２つのストロークが同一文字に属するか否かを判定する判定手段として動作する。認識処理部５５０は、オフストローク情報補正部５４０によりそれぞれ補正された、ストローク情報およびオフストローク情報を取得する。そして認識処理部５５０は、取得されたストローク情報およびオフストローク情報に基づき、オフストロークが同一文字内の遷移であるか、文字間の遷移であるか、を判定する。具体的には、あるオフストロークの補正済みオフストローク情報と、該オフストロークの始点を有するストロークの補正済みストローク情報と、に対して、例えばＳＶＭ（サポートベクターマシン）等の既知の認識手法による認識処理を行い、該オフストロークが同一文字内の遷移であるか、文字間の遷移であるか、の判定処理を行う。
【００４４】
そして認識処理部５５０は、文字間の遷移と判定されたオフストロークにおいて文字が切り替わったと判定し、この文字間の遷移で区切られたストローク群について、既知の技術によって、テキストコードに変換する単文字認識処理を実行する。さらに、単文字認識処理によって判定対象の文字のそれぞれについて複数の認識結果（文字）の候補が生成される場合、言語としての確からしさを考慮して認識結果の選択および修正を行う文脈処理を実行する。文脈処理は、文字列のリスト、ｎ−ｇｒａｍリスト、正規表現等で構成される。
【００４５】
ここまで、認識処理部５５０はあるオフストローク（着目オフストローク）に関する補正済みオフストローク情報と、該オフストロークの始点を有するストロークに関する補正済みストローク情報と、を用いて判定処理を行う構成が示されたが、認識処理部５５０が、着目オフストロークに関する補正済みオフストローク情報と、該着目オフストロークに先行する予め定められる数（ｎ：ｎは１以上の整数）のストロークに関する補正済みストローク情報および該着目ストロークに後続する予め定められる数（ｍ：ｍは１以上の整数）のストロークに関する補正済みストローク情報と、を用いて、判定処理を行う構成とすれば、より多くのデータに基づく判定処理が実行される。
【００４６】
ここで、認識処理部５５０が着目オフストロークに関する補正済みオフストローク情報と、該着目オフストロークに先行するｎ個のストロークに関する補正済みストローク情報および該着目ストロークに後続するｍ個のストロークに関する補正済みストローク情報と、を用いて学習処理を実行する文字認識装置５００の動作を、フローチャートを用いて説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係る文字認識装置５００の動作を示すフローチャートである。
【００４７】
まず、ストローク情報取得部５２０は、入力受付装置６００から入力されて外部Ｉ／Ｆ部５１０により取得される信号に基づいて、ストローク情報を取得する（Ｓ６０１）。ここで、ストローク情報が取得されるストロークの数をＮ（Ｎ：２以上の整数）とし、ストロークをＳｔｉ（０≦ｉ＜Ｎ）で示す。
【００４８】
次に、オフストローク情報生成部５３０は、Ｓ６０１において取得されたストローク情報を基に、オフストローク情報を生成する（Ｓ６０２）。ここでオフストローク情報はＮ−１個生成され、以下これらのオフストロークをＯＳｔｊ（０≦ｊ＜Ｎ−１）で示す。そしてオフストローク情報補正部５４０は、Ｓ６０２で生成されたストローク情報を補正する（Ｓ６０３）。
【００４９】
そしてＳ６０２で生成されたオフストロークＯＳｔｊのそれぞれについて、認識処理部５５０は補正済みのストロークＳｔｉ−ｎ，Ｓｔｉ−ｎ＋１，…，Ｓｔｉ，…，Ｓｔｉ＋ｍ−１，Ｓｔｉ＋ｍを示す情報を取得する（Ｓ６０４）。そして認識処理部５５０は、オフストロークＯＳｔｉが文字内遷移であるか文字間遷移であるかの判定処理を行う（Ｓ６０５）。認識処理部５５０は、Ｓ６０４およびＳ６０５の処理をＳ６０２でオフストローク情報が取得された全てのＯＳｔｊについて実行する。
【００５０】
次に認識処理部５５０は、Ｓ６０５において文字間遷移と判定されたオフストロークＯＳｔｊで区切られたストローク群のそれぞれについて、文字認識処理および文脈処理（Ｓ６０６）を実行して、文字認識装置５００の動作は終了する。
【００５１】
以上の構成により、互いに大きさが異なる文字を含む書面の文字認識を行う際に、文字の大きさの違いによる影響を軽減した学習データの生成処理、および文字認識処理が実行される。
【００５２】
なお、上記の実施形態は本発明の原理および効果、機能を例示的に説明するものであって、本発明はこれらによって限定されるものではない。例えば上記の実施形態においてはタッチペン等の筆記用具を用いたオンライン処理によりストロークのそれぞれの形状を示すストローク情報が取得され、これらのストロークの終点から始点に至るベクトルがオフストロークとして使用される構成が示されたが、既に記述された書面を用いるオフライン処理により学習データの生成処理および文字認識処理を実行する構成としてもよい。その場合の構成について、以下に示す。
【００５３】
オフライン処理の場合、ストローク情報取得部１２０および５２０は、記述された書面に対してスキャンを行って２値化を行い、文字要素の抽出処理を行う。文字要素の抽出処理は、例えば直線や曲線の抽出処理を行って抽出されたそれぞれを文字要素としてもよいし、互いに繋がった描点の塊を１つの文字要素としてもよい。図７は、オフライン処理において抽出される文字要素の例を示す図である。図７では文字要素７０１，７０２，７０３が抽出される。そしてオフストローク情報生成部１３０および５３０は、抽出された文字要素７０１，７０２，７０３に対して、例えば上から下、左から右等の予め定められる規則に従って順序を定義し（ここでは文字要素７０１、文字要素７０２、文字要素７０３の順序とする。）、この順序に従って、文字要素７０１，７０２，７０３の中心間を結ぶベクトルをオフストローク８０１，８０２として生成する。以降は、上述の第１および第２の実施形態と同様に、補正処理および、学習データの生成処理または文字認識処理が実行される。
【００５４】
なお、これまで述べた実施形態では、オフストロークの補正を、該オフストロークの始点を有するストローク（文字要素）の大きさに基づいて実行する構成が開示されたが、オフストロークの終点を有するストロークの大きさに基づいて実行する構成としてもよいし、オフストロークの始点を有するストロークおよびオフストロークの終点を有するストロークの両者の大きさに基づいて実行する構成としてもよい。
【００５５】
なお、ここで述べた文字認識用学習データ生成装置１００および文字認識装置５００の動作は、文字認識用学習データ生成装置１００および文字認識装置５００のそれぞれの記憶部１６０，５６０に記憶されるプログラムを動作させることで実現される。このプログラムは通信によって提供されてもよいし、コンピュータによる読み取りが可能な、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納されて提供されてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１００  文字認識用学習データ生成装置、１１０  外部Ｉ／Ｆ部、１２０  ストローク情報取得部、１３０  オフストローク情報生成部、１４０  オフストローク情報補正部、１５０  学習処理部、１６０  記憶部、２００  入力受付装置、３０１，３０２，３０３，３０４，３０５  ストローク、４０１，４０２，４０３，４０４，４０５  オフストローク、５００  文字認識装置、５１０  外部Ｉ／Ｆ部、５２０  ストローク情報取得部、５３０  オフストローク情報生成部、５４０  オフストローク情報補正部、５５０  認識処理部、５６０  記憶部、６００  入力受付装置、７０１，７０２，７０３  文字要素、８０１，８０２  オフストローク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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