(57)【要約】      （修正有）【課題】多数のユーザが個別に「自分専用のフォント」を所有できるようにするため、簡単な手順でユーザの個性を反映したオリジナルフォントを作るプログラムを提供する。【解決手段】プログラムを使用しようとするシステムまたはデバイス（パソコンや携帯電話など）に指定された標準フォントが予めインストールされ、ユーザは自筆の文字をイメージスキャナもしくはデジタルカメラ等を利用してデジタルデータとして取り込む。第一次写像関数Ｆ計算機能Ａ１１及び、第二次写像関数Ｇ計算機能Ａ１２を用いて標準フォントとユーザの自筆文字間の幾何学的関係を解析的に記述できるユーザ固有の写像関数で一義的に表現し、第一次写像機能Ｆ１３及び、第二写像機能Ｇ１４によりユーザ固有の写像関数を標準フォントの各文字に演算せしめる事によってユーザ固有の手書き風オリジナルフォントを得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
‘国構え’や‘門構え’や‘風冠’などを持つ文字や‘月’や‘天’など誰が書いても概ね文字
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前記手段で選択されたｎ’個の入力文字と標準フォントの組に対して、それらの文字の四隅を、黒画素の位置を解析する事によって指定する手段と、標準フォントに対して前記手段で指定される四隅と、入力文字に対して前記手段で指定される四隅の幾何学的関係を、ユーザ固有の個性情報として、解析的に記述できる第一次写像関数で一義的に表現する手段とを具備する事を特徴とするアルゴリズム。
【請求項２】
請求項１のアルゴリズムによって取得された第一次写像関数を標準フォントの各文字に演算せしめる事によって、標準フォントから中間フォントを生成するアルゴリズム。
【請求項３】
請求項２のアルゴリズムによって生成された中間フォントとｎ（ｎ：自然数、２ｎ’＜
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段によって選択された文字であり、残りのｎ−ｎ’個の文字は任意の文字）の組に対
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Ｐ×Ｑ個解析する手段と、前記中間フォントに対して計算されるＰ×Ｑ個の前記重心の座標と入力文字に対して計算されるＰ×Ｑ個の前記重心の座標間の関係を、ユーザ固有の個性情報として、解析的に記述できる第二次写像関数で一義的に表現する手段とを具備する事を特徴とするアルゴリズム。
【請求項４】
請求項３のアルゴリズムによって取得された第二次写像関数を、請求項２のアルゴリズムによって生成された中間フォントの各文字に演算せしめる事によって、中間フォントからユーザ固有の手書き風オリジナルフォントを生成するアルゴリズム。
【請求項５】
請求項１、請求項２、請求項３、及び、請求項４の方法により、標準フォントからユーザの個性を反映した手書き風オリジナルフォントを生成する為の、各アルゴリズムを実行せしめるプログラム。
【請求項６】
請求項２のアルゴリズムによって生成された中間フォントとｎ個の入力文字の組に対し、各文字に外接する面積が最小となる凸多角形を計算する手段と、文字を構成する黒画素の重心の座標から同心円方向で回転角θに対応する前記凸多角形の輪郭の座標を対応点として解析する手段と、中間フォントに対して計算される前記対応点の座標と入力文字に対して計算される対応点の座標間の関係を、ユーザ固有の個性情報として、解析的に記述できる写像関数で一義的に表現する手段とを具備する事を特徴とするアルゴリズム。
【請求項７】
請求項５のアルゴリズムによって取得された第一次写像関数を、請求項２のプログラムによって生成された中間フォントの各文字に演算せしめる事によって、ユーザ固有の手書き風オリジナルフォントを生成するアルゴリズム。
【請求項８】
請求項１、請求項２、請求項６、及び、請求項７の方法により、標準フォントからユーザの個性を反映した手書き風オリジナルフォントを生成する為の、各アルゴリズムを実行せしめるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、パソコンや携帯電話等で使用する為の、ユーザの個性を反映した個性情報反映フォントを自動生成する手書き風オリジナルフォント生成プログラム及びアルゴリズムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】近年のパソコンの爆発的な普及は、かつての文字の使用法を一変させる革命的な出来事であった。文字が発明されて以来、数千年の間、文字は鉛筆などの筆記具を使って書くものだった。しかし現在では、キーボードを叩く事で文字コードを入力し、それを印字するか又はインターネットを通してディスプレイに表示させるのが一般的になっている。今後、文字を書くという行為が完全に無くなるとは考えにくいが、かなりの部分が置き換わっていくであろう事が予想されるし、事実そうなりつつある。
パソコンでは、誰でも美しい文字を書く事ができ、その恩恵に浴している人間も多い訳であるが、その一方で、画一的なフォントに不満を抱いている人間もまた多い。例えば、年賀状を作成するのにパソコンを用いる人が増えているが、そこで標準的な明朝体・ゴシック体等を用いる人はほとんどいない。何種類かある毛筆体やペン字体のフォントから、気に入ったものを使用する事が多い。しかし、この場合でも誰が書いても同じ文字というのは心理的に冷たさ、素っ気なさを演出してしまい、コミュニケーションに少なからぬ影響を与える事を直感的に知っているのである。
ところで、人間が手を使って書く文字には、各人の個性が含まれている。その個性はまさに千人千様である。もし、その個性を反映したフォントが作成できれば、「自分だけのフォント」を持つ事ができ、コミュニケーションにいくらかの暖かみを加える事ができるであろう。日本語で使用する文字（ひらがな、カタカナ、漢字）の種類は、アルファベット等と比べ非常に多い。ユーザに全ての文字を書かせ、フォントとして登録する事は、多大な負担をかける事になりナンセンスである。
このような課題を解決する為に、既に公表されている手法としては、特開平５−０７３０２７号公報と特開平５−２６５４２９号公報と特開２００３−５８１４２号公報が挙げられる。特開平５−０７３０２７号公報は、かかる目的に対し、あらかじめＮパターンの異なる標準筆跡フォントを用意しておき、ユーザの筆跡情報と最も類似したフォントを選択して出力する方法である。特開平５−２６５４２９号公報は、文字の構成部品に着目し、その部品の大きさ、配置位置等をユーザの筆記の個性情報として抽出して、その情報をもとにユーザ文字の特徴を反映させた個性的フォントを作成するものである。特開２００３−５８１４２号公報は、標準文字フォントとユーザ入力文字間の変位情報をエネルギー汎関数の最小化原理によってユーザ文字の特徴を反映させた個性的フォントを作成するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−０７３０２７号  公報
【特許文献２】特開平５−２６５４２９号  公報
【特許文献３】特開２００３−５８１４２号  公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】しかし、「特開平５−０７３０２７号公報」ではＮの数を相当大きくしないと、我々の目的である千人千様のフォントを作成する事は不可能である。「特開平５−２６５４２９号公報」では、１つの文字が必ず複数の構成部品に分けられる事を前提としている為、構成部品に分けられないような文字に対して適用する事ができない。「特許公開２００３−５８１４２号公報」では、アルゴリズムの計算量が多く携帯電話などのＣＰＵが低いマシンにおいては、現実的な時間で実行するのが困難である。【０００５】したがって、なるべく少ない数の手書き文字の中からそのユーザの個性を抽出し、それをもとに、いかなる文字種に対しても迅速かつ滑らかにユーザの個性を反映したフォントを生成できる事が望まれる。【０００６】本発明は、上記問題点に鑑み、多数のユーザがそれぞれ異なった「自分だけのフォント」を持てるようにするため、簡単な構成で任意の文字に対してユーザの個性を反映したフォントを生成する事ができる手書き風オリジナルフォント生成プログラム及びアルゴリズムを提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】本発明の手書き風オリジナルフォント生成プログラムは、標準フォントからユーザの自筆文字を再現する為に第一次写像関数Ｆ、及び、第二次写像関数Ｇを計算する手段と、第一次写像関数Ｆ、及び、第二次写像関数Ｇに応じて標準フォントを変更して手書き風オリジナルフォントとして出力する手段とを具備する事を特徴とするアルゴリズムである。【０００８】また本発明は、標準フォントからユーザの自筆文字を再現する為に第一次写像関数Ｆ、及び、第二次写像関数Ｇを計算する手段と、第一次写像関数Ｆ及び、第二次写像関数Ｇに応じて標準フォントを変更して手書き風オリジナルフォントとして出力する手段とを具備する事を特徴とするアルゴリズムを実行せしめる為のプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】本発明によれば、１０文字から５０文字程度の極めて少ないユーザ自筆文字群からそのユーザの個性としての「文字の幾何学的特徴」を抽出する事、またその幾何学的特徴を用いて、極めて迅速にユーザの個性を反映するオリジナルフォントを生成する事が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態による手書き風オリジナルフォント生成プログラムの機能を示すブロック図
【図２】本実施の形態における第一次写像関数Ｆの計算を説明する図
【図３】本実施の形態における第二次写像関数Ｇの計算を説明する図
【図４】第二実施の形態による手書き風オリジナルフォント生成プログラムの機能を示すブロック図
【図５】第二実施の形態における第二次写像関数Ｇの計算を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１１】以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】図１は、本実施の形態による手書き風オリジナルフォント生成プログラムの機能を示すブロック図である。
【００１３】図１のユーザ自筆の入力文字（以下、入力文字）とは、ユーザが筆記したｎ（ｎ：自然数、１０≦ｎ≦５０）個の文字をイメージスキャナもしくはデジタルカメラ等を用いて読み込み、デジタルデータに変換したものである。
【００１４】図１の標準フォントとは、あらかじめプログラム内に記録されているペン楷書体などのフォントを、デジタルデータに変換したものである。
【００１５】第一次写像関数Ｆ計算機能Ａ１１では、‘国構え’や‘門構え’や‘風冠’などを持つ文字や‘月’や‘天’など誰が書いても概ね文字の四隅が一義的に決まるｎ’個（ｎ’：自
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成する黒画素の中でも最も左上の部分、最も右上の部分、最も左下の部分、及び、最も右下の部分の計四部分（図１では四隅と明記）を解析し、標準フォントに対して解析される四部分と入力文字に対して解析される四部分の関係を（ｙｉ，ｙｊ）＝Ｆ（ｘｉ，ｘｊ）を満たす第一次写像関数Ｆで特徴づける為に、α＿ｉｋｌ及びα＿ｊｋｌを計算する。
［選択図］図２
【００１６】
【数１】
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【００１７】ここで、ｘｉ及びｘｊは標準フォントを構成する各々の黒画素の横位置（座標）と縦位置（座標）を示すものであり、ｙｉ及びｙｊは入力文字を構成する各々の黒画素の横位置（座標）と縦位置（座標）を示すものである。
【００１８】ここで、標準フォントの場合、
最も左上の部分とは、フォントを構成する黒画素の各々の座標である（ｘｉ，ｘｊ）に関してｘｉ−ｘｊが最小となる部分でる。
最も右上の部分とは、フォントを構成する黒画素の各々の座標である（ｘｉ，ｘｊ）に関してｘｉ＋ｘｊが最大となる部分でる。
最も左下の部分とは、フォントを構成する黒画素の各々の座標である（ｘｉ，ｘｊ）に関してｘｉ＋ｘｊが最小となる部分でる。
最も右下の部分とは、フォントを構成する黒画素の各々の座標である（ｘｉ，ｘｊ）に関してｘｉ−ｘｊが最大となる部分でる。
入力文字の場合、
最も左上の部分とは、文字を構成する黒画素の各々の座標である（ｙｉ，ｙｊ）に関してｙｉ−ｙｊが最小となる部分でる。
最も右上の部分とは、文字を構成する黒画素の各々の座標である（ｙｉ，ｙｊ）に関してｙｉ＋ｙｊが最大となる部分でる。
最も左下の部分とは、文字を構成する黒画素の各々の座標である（ｙｉ，ｙｊ）に関してｙｉ＋ｙｊが最小となる部分でる。
最も右下の部分とは、文字を構成する黒画素の各々の座標である（ｙｉ，ｙｊ）に関してｙｉ−ｙｊが最大となる部分でる。
【００１９】指定されたｎ’個（ｎ’：自然数、２ｎ’＜ｎ）の入力文字と標準フォントの組に対して計算された複数のα＿ｉｋｌとα＿ｊｋｌに対して、それらの中央値であるα‘＿ｉｋｌとα’＿ｊｋｌを計算して、α‘＿ｉｋｌとα’＿ｊｋｌで特徴づけられる第一次写像関数Ｆを計算する。
【００２０】第一写像機能Ｆ１３では、第一次写像関数Ｆ計算機能Ａ１１で計算されたα‘＿ｉｋｌとα’＿ｊｋｌで特徴づけられる第一次写像関数Ｆを、標準フォントを構成する全ての黒画素に演算せしめる事で中間フォントを生成する。
【００２１】第二次写像関数Ｇ計算機能Ａ１２では、ｎ個の中間フォントと入力文字の組に対し、縦にＰ分割、横にＱ分割（Ｐ：自然数、２≦Ｐ≦２０、Ｑ：自然数、２≦Ｑ≦２０）し、Ｐ×Ｑ分割された文字を構成する黒画素の重心をＰ×Ｑ個解析する。中間フォントに対して計算されるＰ×Ｑ個の重心の座標（ｘ’ｉ，ｘ’ｊ）と入力文字に対して計算されるＰ×Ｑ個の重心の座標（ｙｉ，ｙｊ）間の関係を、（ｙｉ，ｙｊ）＝Ｇ（ｘ’ｉ，ｘ’ｊ）＋（εｉ，εｊ）で表現し、入力文字の各々の重心の座標と中間フォントの各々の重心の座標を第二次写像関数Ｇで写像した値との乖離（εｉ，εｊ）の二乗和であるΣ（εｉ＾２＋εｊ＾２）が最小になる第二次写像関数Ｇで特徴づける為に、β＿ｉｋｌとβ＿ｊｋｌを計算する。
［選択図］図３
【００２２】
【数２】
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【００２３】ここで、ｘ’ｉ及びｘ’ｊは標準フォントに対して、第一写像機能Ｆ１３で写像された中間フォントを構成する各々の黒画素の横位置（座標）と縦位置（座標）を示すものである。
【００２４】ここで、縦にＰ分割、横にＱ分割とは、各々の文字に外接する長方形を、縦と横の長さが合同となるＰ×Ｑ個の長方形に分割する事である。
【００２５】ここで、分割された文字を構成する黒画素の重心とは、前記方法にて分割した長方形の中に存在する全ての文字を構成する黒画素の座標の平均値である。
【００２６】ｎ個の入力文字と中間フォントの組に対して計算されたｎ個のβ＿ｉｋｌとβ＿ｊｋｌに対して、それらの平均値β’＿ｉｋｌとβ’＿ｊｋｌを計算して、β’＿ｉｋｌとβ’＿ｊｋｌで特徴づけられる第二次写像関数Ｇを計算する。
【００２７】α‘＿ｉｋｌとα’＿ｊｋｌで特徴づけられる第一次写像関数Ｆ、及び、β‘＿ｉｋｌとβ’＿ｊｋｌで特徴づけられる第二次写像関数Ｇをユーザの個性情報とする。
【００２８】第二写像機能Ｇ１４では、第二次写像関数Ｇ計算機能Ａ１２で計算されたβ‘＿ｉｋｌとβ’＿ｊｋｌで特徴づけられる第二次写像関数Ｇを、中間フォントを構成する全ての黒画素に演算せしめる事で、手書き風オリジナルフォント（図１では生成フォントと明記）を生成する。
【００２９】また、個性情報をより強調させる為に以下の算式に基づいて生成フォントを出力する事も可能とする。
【００３０】
【数３】
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【００３１】ここで、γは個性の強調パラメータである。この値を大きく設定すると、ユーザの個性情報が強調されて付加される事になる。
【００３２】図４は、本発明の第二実施の形態による手書き風オリジナルフォント生成プログラムの機能を示すブロック図である。第一実施の形態と同様に、第一次写像関数Ｆ及び第二次写像関数Ｇを利用するが、第二実施の形態においては、図１の第二次写像関数計算機能Ａ１２を行う代わりに図４の第二次写像関数計算機能Ｂ２２で中間フォントに外接する面積が最小となる凸多角形の形状を解析する事で第二次写像関数Ｇを特徴づけるβ‘＿ｉｋｌとβ’＿ｊｋｌを計算する。
【００３３】ここで、
第一次写像関数Ｆ計算機能Ｂ２１は第一次写像関数Ｆ計算機能Ａ１１と同様である。
第一写像機能Ｆ２３は第一写像機能Ｆ１３と同様である。
第二写像機能Ｇ２４は第二写像機能Ｇ１４と同様である。
【００３４】第二次写像関数Ｇ計算機能Ｂ２２では、中間フォントと入力文字に対して外接する面積が最小となる凸多角形を計算し、文字を構成する黒画素の重心の座標から動径方向で回転角θに対応する凸多角形の輪郭の座標を対応点として解析する。
ここで、回転角θは０°≦θ≦３６０°までの任意の角度である。（回転角θが１０°刻みの場合は１０°方向から３６０°方向まで１０°刻みで計３６点解析する。）
【００３５】ここで、文字を構成する黒画素の重心の座標とは、文字を構成する黒画素の座標の平均値である。
【００３６】中間フォントに対して計算される対応点の座標（ｘ’ｉ，ｘ’ｊ）と入力文字に対して計算される対応点の座標（ｙｉ，ｙｊ）間の関係を（ｙｉ，ｙｊ）＝Ｇ（ｘ’ｉ，ｘ’ｊ）＋（εｉ，εｊ）で表現し、入力文字の各々の対応点の座標と中間フォントの各々の対応点の座標を第二次写像関数Ｇで写像した値との乖離（εｉ，εｊ）の二乗和であるΣ（εｉ＾２＋εｊ＾２）が最小になる第二次写像関数Ｇで特徴づける為に、β＿ｉｋｌとβ＿ｊｋｌを計算する。
［選択図］図５
【００３７】
【数４】
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【００３８】ここで、ｘ’ｉ及びｘ’ｊは中間フォントを構成する各々の黒画素の座標を示すものである。
【００３９】ｎ個の入力文字と中間フォントの組に対して計算されたβ＿ｉｋｌとβ＿ｊｋｌに対して、それらの平均値としてβ‘＿ｉｋｌとβ’＿ｊｋｌを計算して、β‘＿ｉｋｌとβ’＿ｊｋｌで特徴づけられる第二次写像関数Ｇを計算する。
【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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