(57)【要約】【課題】入力手段として電子ペンと専用帳票を使用することにより、文字認識ソフトウェアの仕様などによる制約を受けずに帳票を設計することが可能な手書き文字認識システムを提供する。【解決手段】手書き文字認識システムにおいて、利用者は専用の帳票上の文字入力エリアに電子ペンにより必要事項を記入する。電子ペンは、記入事項に対応するストロークデータなどの記入データを生成し、文字認識装置に供給する。文字認識装置においては、まず、記入データに対して変倍処理を行って、記入データのサイズ調整し、調整後の記入データを文字認識手段に供給する。変倍処理によって、記入データのサイズを、文字認識手段による認識が正しく行えるサイズに変更するので、文字認識手段により正しく認識が行われる。同時に、帳票上に設ける文字入力エリアのサイズは、文字認識手段が要求するサイズとする必要が無くなり、帳票上の設計、デザインの自由度が増す。【選択図】　　　図７
2004110529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ペンと、
前記電子ペンにより認識可能に印刷されたドットパターンと、文字入力エリアとを有する帳票と、
利用者が前記電子ペンにより前記帳票上に記入した記入内容に対応する記入データに基づいて、前記記入内容に対応するテキストデータを生成する文字認識装置と、を備え、
前記文字認識装置は、
前記記入データに対して変倍処理を施して、文字認識可能な所定サイズの記入データを生成するサイズ調整手段と、
前記所定サイズの記入データに基づいて文字認識処理を行い、前記テキストデータを生成する文字認識手段と、を備えることを特徴とする手書き文字認識システム。
【請求項２】
前記記入データはストロークデータであり、前記文字認識装置は、前記記入データをベクトルデータに変換するデータ変換手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の手書き文字認識システム。
【請求項３】
前記記入データは、前記帳票上における前記記入内容の位置情報を含み、
前記文字認識装置は、前記記入内容の位置情報に基づいて、前記記入データを１文字毎の記入データに分割する文字区切り手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の手書き文字認識システム。
【請求項４】
コンピュータ上で実行することにより、前記コンピュータを、
電子ペンと、前記電子ペンにより認識可能に印刷されたドットパターンと、文字入力エリアを有する帳票とを利用して利用者が前記電子ペンにより前記帳票上に記入した記入内容に対応する記入データを受信する記入データ受信手段、
前記記入データに対して変倍処理を施して、文字認識可能な所定サイズの記入データを生成するサイズ調整手段、
前記所定サイズの記入データに基づいて文字認識処理を行い、前記記入内容に対応するテキストデータを生成する文字認識手段、として機能させることを特徴とする手書き文字認識プログラム。
【請求項５】
インクペンユニット及び光学的にドットパターンを読み取る読取ユニットを備える電子ペンにより記入される電子ペン用帳票であって、
前記電子ペンにより認識可能に印刷され、前記帳票上における位置情報を示すドットパターンと、
前記ドットパターン上に、文字入力エリアと、を有し、
前記帳票上における位置情報により規定され、前記電子ペンにより記入された記入データに基づいて１文字としての認識を行う単位認識文字エリアを有し、前記単位認識文字エリアは、前記文字入力エリアと同一であるか又は前記文字入力エリアより広いことを特徴とする電子ペン用帳票。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ペンを利用して専用帳票に記入した事項に対応する記入データの文字認識処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、官公庁や金融機関その他に提出する申込書、申請書などの各種書類には利用者がボールペンなどを利用して必要事項を記入し、記入済みの書類を提出していた。提出された書類を電子データとして管理するためには、オペレータがその内容をキーボードなどを利用して入力し、電子化データとする必要があった。
【０００３】
一方、手書きの文字を電子データ化する手法として、文字認識システム（ＯＣＲシステム）が知られている。ＯＣＲシステムでは、利用者がペンで帳票上に記入した手書き文字をスキャナなどの光学機器で読み取って電子データ化し、さらに文字認識ソフトウェアによりテキストデータに変換する処理を行う。利用者は、端末に接続されたキーボードからデータを入力するのではなく、使い慣れた紙とペンにより情報を記入するだけで、名前や住所など、帳票の後処理で必要な電子データを得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＯＣＲシステムは、「紙の上のどの部分に記入したストロークを手書き文字として認識するか」を定義した専用用紙（ＯＣＲ帳票）を利用することが必要となる。また、現在の文字認識技術では、メモ書きのように大きさが一定でない一連の文字群をまとめて認識することが難しい。即ち、文字認識ソフトウェアは、一定のサイズの手書き文字データでなければ認識することができないため、専用用紙には１文字単位で記入枠が設けられているものが多い。この記入枠については、文字認識ソフトウェアが正しく文字として認識できるような色、太さ、サイズ、枠と枠の間隔、余白などの条件が予め細かく決められており、これが帳票のデザイン上の大きな制約となっていた。つまり、文字認識ソフトウェア側で要求するサイズなどの条件を満足するように帳票上に記入枠を配置しなければならず、帳票のデザイン上の自由度が制限される。また、文字認識ソフトウェアの能力上、ある程度のサイズの手書き文字でなければ認識精度が確保できないため、帳票上にある程度大きな記入枠を設けざるを得ない。このように、文字認識ソフトウェアの仕様を考慮して専用用紙の設計を行わなければならず、設計上の負荷も大きかった。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、入力手段として電子ペンを利用して電子帳票を作成する際に、文字認識ソフトウェアの仕様などによる制約を受けずに帳票を設計することを可能とすることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点では、手書き文字認識システムは、電子ペンと、前記電子ペンにより認識可能に印刷されたドットパターンと、文字入力エリアを有する帳票と、利用者が前記電子ペンにより前記帳票上に記入した記入内容に対応する記入データに基づいて、前記記入内容に対応するテキストデータを生成する文字認識装置と、を備え、前記文字認識装置は、前記記入データに対して変倍処理を施して、文字認識可能な所定サイズの記入データを生成するサイズ調整手段と、前記所定サイズの記入データに基づいて文字認識処理を行い、前記テキストデータを生成する文字認識手段と、を備える。
【０００７】
上記の手書き文字認識システムにおいては、利用者は専用の帳票上の文字入力エリアに電子ペンにより必要事項を記入する。電子ペンは、記入事項に対応するストロークデータなどの記入データを生成し、文字認識装置に供給する。文字認識装置においては、まず、記入データに対して変倍処理を行って、記入データのサイズを調整し、調整後の記入データを文字認識手段に供給する。変倍処理によって、記入データのサイズを文字認識手段による認識が正しく行えるサイズに変更することにより、文字認識手段により正しく認識が行われるようにする。これにより、帳票上に設ける文字入力エリアのサイズを文字認識手段が要求するサイズと一致させる必要が無くなり、帳票の設計、デザインの自由度が増す。
【０００８】
上記の手書き文字認識システムの一態様では、前記記入データはストロークデータであり、前記文字認識装置は、前記記入データをベクトルデータに変換するデータ変換手段をさらに備える。記入データをベクトルデータに変換してからサイズ調整を行うことにより、サイズ調整によって記入データが不適切に変形して文字認識精度が低下することを防止することができる。
【０００９】
上記の手書き文字認識システムの他の一態様では、前記記入データは、前記帳票上における前記記入内容の位置情報を含み、前記文字認識装置は、前記記入内容の位置情報に基づいて、前記記入データを１文字毎の記入データに分割する文字区切り手段をさらに備える。これにより、帳票上に記入された記入データを、１文字単位の記入データに分割し、文字認識手段に供給することができる。
【００１０】
本発明の他の観点では、手書き文字認識プログラムは、コンピュータ上で実行することにより、前記コンピュータを、電子ペンと、前記電子ペンにより認識可能に印刷されたドットパターンと、文字入力エリアを有する帳票とを利用して利用者が前記電子ペンにより前記帳票上に記入した記入内容に対応する記入データを受信する記入データ受信手段、前記記入データに対して変倍処理を施して、文字認識可能な所定サイズの記入データを生成するサイズ調整手段、前記所定サイズの記入データに基づいて文字認識処理を行い、前記記入内容に対応するテキストデータを生成する文字認識手段、として機能させる。
【００１１】
上記の手書き文字認識プログラムをコンピュータ上で実行することにより、前述の手書き文字認識システムを実現することができる。
【００１２】
本発明のさらに他の観点では、インクペンユニット及び光学的にドットパターンを読み取る読取ユニットを備える電子ペンにより記入される電子ペン用帳票は、前記電子ペンにより認識可能に印刷され、前記帳票上における位置情報を示すドットパターンと、前記ドットパターン上に、文字入力エリアと、を有し、前記帳票上における位置情報により規定され、前記電子ペンにより記入された記入データに基づいて１文字としての認識を行う単位認識文字エリアを有し、前記単位認識文字エリアは前記文字入力エリアと同一であるか又は前記文字入力エリアより広い。これにより、利用者が文字入力エリアに対して記入した事項の記入データを、文字毎に区切ることができ、文字単位で後段の文字認識処理を行うことが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１４】
［電子ペン］
まず始めに、電子ペンについて説明する。図１は電子ペンの使用形態を模式的に示す図であり、図２は電子ペンの構造を示す機能ブロック図である。図１に示すように、電子ペン１０は、ドットパターンがプリントされた専用ペーパー２０と組み合わせて使用される。電子ペン１０は、通常のインクペンと同様のペン先部１７を備えており、利用者は通常のインクペンと同様に専用ペーパー２０上に文字などを書くことになる。
【００１５】
図２に示すように、電子ペン１０は、その内部にプロセッサ１１、メモリ１２、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３、バッテリー１４、赤外線ＬＥＤ１５、カメラ１６及び圧力センサ１８を備える。また、電子ペン１０は通常のインクペンと同様の構成要素としてインクカートリッジ（図示せず）などを有する。
【００１６】
電子ペン１０は、ペン先部１７により専用ペーパー２０上に描かれたインクの軌跡をデータ化するのではなく、専用ペーパー２０上で電子ペン１０が移動した軌跡座標をデータ化する。赤外線ＬＥＤ１５が専用ぺーパー２０上のペン先部１７近傍を照明しつつ、カメラ１６が専用ペーパー２０にプリントされているドットパターンを読み取り、データ化する。つまり、電子ペン１０は専用ペーパー２０上で利用者が電子ペン１０を移動させることにより生じるストロークを画像データ又はベクトルデータとして取得することができる。
【００１７】
圧力センサ１８は、利用者が電子ペン１０により専用ペーパー上に文字などを書く際にペン先部１７に与えられる圧力、即ち筆圧を検出し、プロセッサ１１へ供給する。プロセッサ１１は、圧力センサ１８から与えられる筆圧データに基づいて、赤外線ＬＥＤ１５及びカメラ１６のスイッチオン／オフの切換を行う。即ち、利用者が電子ペン１０で専用ペーパー２０上に文字などを書くと、ペン先部１７には筆圧がかかる。よって、所定値以上の筆圧が検出されたときに、利用者が記述を開始したと判定して、赤外線ＬＥＤ１５及びカメラ１６を作動する。
【００１８】
カメラ１６は専用ペーパー２０上のドットパターンを読み取り、そのパターンデータをプロセッサ１１に供給する。プロセッサ１１は、供給されたドットパターンから、専用ペーパー２０上でのＸ／Ｙ座標を算出する。
【００１９】
プロセッサ１１は、利用者の記述が行われる間に、筆圧の配列データ及びＸ／Ｙ座標データを取得し、タイムスタンプ（時間情報）と関連付けてメモリ１２に記憶していく。よって、メモリ１２内には利用者の記述内容に対応するデータが時系列で記憶されていく。メモリ１２の容量は例えば１Ｍバイト程度とすることができる。
【００２０】
利用者により送信指示がなされるまでは、取得された全てのデータはメモリ１２内に保持される。そして、利用者が送信指示を行うと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３により、電子ペン１０と所定距離内にある端末装置２５へメモリ１２内のデータが送信される。基本的には、一度送信指示がなされると、電子ペン１０はメモリ１２内に記憶していた全てのデータを端末装置２５へ送信するため、メモリ１２内はクリアされる。よって、送信後にもう一度同じ情報を端末装置２５へ送信したい場合には、利用者は専用ペーパー２０上に再度記述を行う必要がある。なお、この場合、利用者は専用ペーパー２０上にインクペンで書かれた文字などをなぞればよいことになる。
【００２１】
電子ペン１０自体は、送信ボタンなどの機能ボタンを備えておらず、送信指示その他の指示は、利用者が専用ペーパー２０上の所定位置に設けられた専用ボックスを電子ペン１０でチェックすることにより実行される。専用ボックスの位置座標には、予め送信指示が対応付けられており、プロセッサ１１は専用ボックスの位置座標を受信すると、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３にメモリ１２内のデータを供給し、端末装置２５への送信を行わせる。なお、電子ペン１０はディスプレイやボタンなどを持たないが、データの送信完了を電子ペンの振動により示すことができる。
【００２２】
バッテリー１４は電子ペン１０内の各要素に電源供給するためのものであり、例えば電子ペンのキャップ（図示せず）により電子ペン１０自体の電源のオン／オフを行うことができる。
【００２３】
このように、電子ペン１０は利用者が専用ペーパー２０上に記述した文字などに対応する座標データ及び筆圧データを取得して近傍の端末装置２５へ送信する機能を有するが、電子ペン１０のペン先部１７は通常のインクペンとなっているため、専用ペーパー２０上に記述した内容はオリジナルの原本として残るという特徴がある。即ち、紙の原本に対して記述するのと同時に、その内容を座標データなどの形態でリアルタイムに電子化することができる。
【００２４】
なお、電子ペン１０の標準機能によれば、電子ペン１０により得られるデータは、原則として座標データ又はベクトルデータの形態であり、テキストデータではない。但し、電子ペン１０は標準機能として、専用ペーパー２０上に設けられた専用エリアに記述することにより、英数字に限りテキスト化する機能は備えている。なお、端末装置２５などにおいて、電子ペン１０から送信された座標データやベクトルデータから、文字認識アプリケーションを利用してテキストデータを得ることはもちろん可能である。
【００２５】
また、電子ペン１０内には、ペン自体及びその所有者に関するプロパティ情報（ペン情報及びペン所有者情報）を保持することができ、アプリケーションから参照することができる。ペン情報としては、バッテリーレベル、ペンＩＤ、ペン製造者番号、ペンソフトウェアのバージョン、サブスクリプションプロバイダのＩＤなどを保持できる。また、ペン所有者情報としては、国籍、言語、タイムゾーン、ｅｍａｉｌアドレス、空きメモリ容量、名前、住所、ファックス／電話番号、携帯電話番号などを保持することができる。
【００２６】
次に、電子ペンにより利用者が記述した内容のＸ／Ｙデータを取得する方法について説明する。前述のように専用ペーパー２０には、所定のドットパターンが印刷されている。電子ペン１０のカメラ１６は、利用者が専用ペーパー２０上に記述したインクの軌跡を読み取るのではなく、専用ペーパー２０上のドットパターンを読み取る。実際、図１に示すように、赤外線ＬＥＤ１５による照明領域及びカメラ１６の撮影領域（照明領域内に位置する）は、ペン先部１７が専用ペーパー２０に接触する位置とはずれている。
【００２７】
ドットパターンはカーボンを含む専用インキなどで印刷されており、カメラ１６はその専用インキによるパターンのみを認識することができる。専用インキ以外のインキ（カーボンを含まない）により、専用ペーパー上に罫線や枠などを印刷しても、電子ペンはそれらを認識することはない。よって、専用ペーパーを利用して各種申請書などの帳票を作成する際は、専用インキ以外のインキで入力枠や罫線、注意書きなどを印刷する。
【００２８】
ドットパターンは、図３に例示するように、各ドットの位置がデータに対応付けされている。図３の例では、ドットの位置を格子の基準位置（縦線及び横線の交差点）から上下左右にシフトすることにより、０〜３の２ビット情報を表示した例である。このようにして表現された情報の組み合わせにより、専用ペーパー上の位置座標が決定される。図４（ａ）に例示するように、縦横２ｍｍの範囲内に３６個のドットが格子状に配置され、これらのドットにより示されるデータの配列（図４（ｂ））が、その専用ペーパー上の位置座標と対応付けされている。よって、電子ペン１０のカメラ１６が図４（ａ）に示すようなドットパターンを撮影すると、プロセッサ１１はカメラ１６から入力されるドットパターンのデータに基づいて図４（ｂ）に示すデータ配列を取得し、それに対応する専用ペーパー上の位置座標（即ち、そのドットパターンがその専用ペーパー上のどの位置にあるのか）をリアルタイムで算出する。なお、ドットパターンを認識する最小単位は２ｍｍ×２ｍｍであり、カメラ１６は毎秒１００回程度の撮影を行う。
【００２９】
次に、専用ペーパーについて説明する。専用ペーパーの構造の一例を図５に示す。図示のように、専用ペーパー２０は、台紙３０上にドットパターン３２が印刷され、その上に罫線などの図案３４が印刷されている。台紙３０は通常は紙であり、ドットパターン３２は前述のようにカーボンを含んだ専用インキにより印刷される。また、通常のインキなどにより図案３４が印刷される。ドットパターンと図案とは同時に印刷してもよいし、いずれかを先に印刷してもよい。
【００３０】
図案３４の例を図６に示す。図６は、ある申込書３６の例であり、複数の記入欄３８や送信ボックス３９が印刷されている。図６には明確に図示されていないが、実際にはドットパターンが申込書３６の全面に印刷されており、その上に記入欄３８や送信ボックス３９が通常のインキにより印刷されている。利用者は、ドットパターンを意識することなく、従来からある申込書と同様に、電子ペン１０を使用して必要事項を申込書３６の各記入欄３８に記入すればよい。
【００３１】
専用ペーパー２０上の領域は大きく２種類の領域に分けることができる。１つは記入エリアであり、電子ペン１０による記述内容をそのまま情報として取り扱うエリアである。図６の例では複数の記入欄３８がこれに該当する。もう１つは機能エレメントであり、対応するエリア内を電子ペン１０でチェックした際に、予めそのエリアに対して定義されているアクション、指示などを実行するようになっている。図６の例における送信ボックス３９がこれに該当する。
【００３２】
送信ボックス３９は前述したように電子ペン１０内に記憶されているデータを近傍の端末装置２５へ送信するための指示を行う際に使用される。利用者が送信ボックス３９内に電子ペン１０でチェックを入れると、電子ペン１０が送信ボックス内のドットパターンを読み取る。当該パターンは送信指示に対応付けられており、電子ペン１０内のプロセッサ１１はＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ１３にメモリ１２内の記憶データの送信命令を発する。
【００３３】
ドットパターンの割り当ては、通常、アプリケーション（用紙の種類）毎に行われる。即ち、ある申込書内のドットパターンは１枚の用紙の中で重複することはないが、同一の申込書には全て同じドットパターンが印刷されている。よって、利用者が電子ペン１０で必要事項を入力すると、その入力事項がその申込書のどの項目に対するものであるかを、申込書上の座標データから特定することができる。
【００３４】
このように、ドットパターンを印刷した専用ペーパー上に所定の図案を印刷することにより、専用ペーパーを利用した各種申請書が作成できる。利用者は電子ペン１０を使用して通常の要領で必要事項を記入すれば、その電子データが自動的に取得される。
【００３５】
上記の例では、ドットパターンは専用ペーパー上にカーボンを含むインキにより印刷されているが、プリンタ及びカーボンを含むインクを使用してドットパターンを通常の紙上にプリントすることも可能である。さらに、専用ペーパー上の図案も印刷ではなく、プリンタにより形成することも可能である。ドットパターンをプリンタにより紙上に形成する場合には、１枚１枚に異なるドットパターンを形成することが可能である。よって、形成されたドットパターンの違いにより、それらの用紙１枚１枚を識別し、区別することが可能となる。
【００３６】
なお、本明細書においては、「印刷」の語は、通常の印刷のみならず、プリンタによるプリントも含む概念とする。
【００３７】
次に、電子ペンにより取得したデータの送信処理について説明する。前述のように、電子ペン１０の通信機能はＢｌｕｅｔｏｏｔｈによるものであり、専用ペーパー２０に入力したデータを取り扱うサービスサーバ（特定の申込書であれば、その申込先のサーバということになる）に対して電子ペン１０から直接的にデータを送信することはできない。よって、電子ペン１０により取得したデータは、端末装置２５からサービスサーバへ送信される。
【００３８】
その際の処理を図２を参照して説明する。電子ペン１０が取得したデータは、主として利用者が入力した事項のデータであるが、通常はそのデータの送信先であるサービスサーバがどこであるかの情報は含まれていない。その代わりに、その専用ペーパーに関するアプリケーションやサービスを特定する情報が専用ペーパー上のドットパターンに含まれており、利用者の入力作業中に専用ペーパーからその情報が取得されている。よって、電子ペン１０から入力データを受け取った端末装置２５は、まず、問い合わせサーバ２６に対して、その専用ペーパーに対して入力されたデータをどのサービスサーバ２７へ送信すべきかの問い合わせを行う。問い合わせサーバ２６は、専用ペーパー毎に、対応するサービスサーバの情報を有しており、端末装置２５からの問い合わせに応じて、当該専用ペーパーに関するサービスなどを行うサービスサーバ２７の情報（ＵＲＬなど）を端末装置２５へ回答する。それから、端末装置２５は、電子ペンから取得した入力データをそのサービスサーバ２７へ送信することになる。
【００３９】
なお、上記の例では端末装置２５、問い合わせサーバ２６及びサービスサーバ２７が別個に構成されているが、これらの幾つか又は全てを１つの装置として構成することも可能である。
【００４０】
［手続システムの構成］
次に、本発明の手書き文字認識システムの実施形態として、専用ペーパーにより作成された申込書に対して利用者が電子ペンを利用して必要事項を記入し、記入データをサーバにて受け付けるという一連の手続を行うための手続システムについて説明する。
【００４１】
図７に、電子ペンを利用した手続システムの概略構成を示す。利用者は前述の電子ペン１０を使用して、帳票（本例では、ある申込書とする）４に対して入力を行う。帳票４は、図５及び６を参照して説明した専用ペーパーにより作られている。帳票４に対して記入された内容は、電子ペン１０によりストロークデータとして取得され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信により端末装置２５へ送信される。以下、電子ペン１０が出力するストロークデータを「記入データ」とも呼ぶ。記入データは端末装置２５からネットワーク２を介して、サーバ３へ送信される。サーバ３は、利用者が作成した申込書による申込手続を受け付けるサーバであり、申込内容などを記録した申込データなどを保管するためのデータベース８を備えている。
【００４２】
上記の手続システムを利用する手続の概要について説明すると、まず、利用者は電子ペン１０を用いて、専用ペーパーからなる帳票４に必要事項を記入する。ここで、帳票４は後述するように本発明の手書き文字認識システムに対応した構成を有している。利用者が電子ペン１０を利用して帳票に対して必要事項を記入すると、それに対応するストロークデータ（座標データの集合）が記入データとして電子ペン１０から端末装置２５へ送信され、端末装置２５はそのストロークデータをサーバ３へ送信する。サーバ３は、受信した記入データに対して文字認識処理を行って、利用者が帳票４に記入した記入内容のテキストデータを取得する。そして、サーバ３は、記入内容のテキストデータを、その帳票４に対応する電子フォームに埋め込むなどして電子帳票として必要な処理を行う。
【００４３】
［専用帳票の構成］
次に、帳票４の構成について説明する。図８（ａ）に、本発明の手書き文字認識システムの専用帳票の構成を模式的に示す。まず、図８（ａ）に示す帳票４は、先に図５を参照して説明した専用ペーパーとして構成されている。即ち、台紙３０上に、電子ペン１０が認識可能なインキにより所定のドットパターン３２が印刷され、さらに電子ペン１０が認識不能なインキにより帳票としての図案３４が印刷されている。
【００４４】
図８（ａ）は、図案３４の例を示す。図８（ａ）に示す帳票４は特定の申込書の例であり、記入事項として氏名欄を含む。氏名欄には、利用者が自己の氏名を１文字ずつ記入するための文字入力エリア４１が設けられている。ここで、文字入力エリア４１は、帳票の図案３４の一部であり、電子ペン１０が認識不能なインキにより印刷されている。
【００４５】
また、帳票４においては、単位認識文字エリア４２が規定されている。単位認識文字エリア４２は、利用者が記入した一連の文字列を１文字毎の単位に区切るために規定される。即ち、サーバ３による文字認識処理においては、単位認識文字エリア４２内に記入されたストロークから構成されるストロークデータの集合を１文字のストロークデータであると判断する。
【００４６】
単位文字認識エリア４２は、実際には帳票４上における座標として規定されている。例えば、図８（ａ）における氏名の１文字目の単位認識文字エリア４２ａは、帳票４２上の座標（ｘ１，ｙ１）〜（ｘ２，ｙ２）、２文字目の単位認識文字エリア４２ｂは帳票４２上の座標（ｘ３，ｙ３）〜（ｘ４，ｙ４）という具合に予め帳票４上の位置として規定されている。なお、このような、各文字と、それに対応する帳票４上の位置情報との対応関係は、後述する文字エリア位置情報５６としてサーバ３内に記憶されている。単位認識文字エリア４２は、実際には利用者には見えないのであるが、説明の便宜上、帳票４上の対応する各位置に波線で単位認識文字エリア４２を示している。
【００４７】
図８（ａ）においては、人間に見える文字入力エリア４１と、帳票４の位置情報により規定されている（人間には見えない）単位認識文字エリア４２とがほぼ一致している。即ち、利用者が文字入力エリア４１を見て、その内側に文字を記入すると、その文字入力エリア４１とほぼ等しい単位認識文字エリア４２内に記入されたストロークのデータを電子ペン１０が取得し、文字認識処理の対象とする。
【００４８】
一方、図８（ｂ）の例では、人間に見える文字入力エリア４１に対して、単位認識文字エリア４２を大きく設定している。こうすることにより、利用者が文字入力エリア４１から多少はみ出して文字を記入した場合でも、それが単位認識文字エリア４２内であれば、利用者の記入したストロークデータを欠落なく取得することが可能となる。なお、利用者が、電子ペン１０により文字入力エリア４１の枠に重なったり、枠からはみ出して文字を記入したとしても、電子ペン１０は文字入力エリア４１を認識しないので文字入力エリア４１の枠が邪魔になることはなく、正しく記入文字のストロークデータを取得することができる。
【００４９】
なお、図８に示す例では、文字入力エリア４１はほぼ正方形の枠として構成しているが、文字入力エリア４１を例えば下線、括弧、などの形態で帳票上に印刷しても構わない。また、帳票４上において、文字入力エリア４１を他のエリアと色を変えて印刷することにより帳票上に示してもよい。
【００５０】
［文字認識システムの機能］
次に、本発明による文字認識システムの機能構成を図９を参照して説明する。図９において、利用者による記入データを電子ペン１０から受信する端末装置２５は、記入データ送受信機能２５ａを有する。記入データ送受信機能２５ａは、電子ペン１０から記入データ（ストロークデータ）をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信により受信し、さらにそれをネットワーク２を介してサーバ３へ送信する機能である。なお、ストロークデータ送受信機能２５ａは、予め用意されたプログラムを端末装置２５が実行することにより実現される。
【００５１】
一方、サーバ３は、本発明による文字認識システムとして必要な機能構成要素として、データ受信機能５１、文字区切り機能５２、データ変換機能５３、サイズ調整機能５４及び文字認識機能５５を備える。なお、これら各機能は、サーバ３が予め用意されたプログラムを実行することにより実現される。また、サーバ３は、文字エリア位置情報５６を記憶している。
【００５２】
データ受信機能５１は、ネットワーク２などを通じて端末装置２５から送信される記入データ（ストロークデータ）を受信する。
【００５３】
文字区切り機能５２は、データ受信機能５１により受信した記入データを、１文字毎の記入データの単位に分割する。データ受信機能５１が受信した時点では、記入データは複数文字分の記入データ（ストロークデータ）の集合となっている。従って、文字区切り機能５２は、複数文字分の記入データから、１文字毎の記入データを分割して、文字認識可能な状態とする。
【００５４】
先に図８を参照して述べたように、帳票４には、帳票４上の位置情報により単位認識文字エリア４２が規定されており、１つの単位認識文字エリア４２内に記入されたストロークの集合が１文字分のストロークデータである。帳票４上に印刷された各文字入力エリア４１に対応する単位認識文字エリア４２を示す位置情報（座標データなど）は、文字エリア位置情報５６としてサーバ３内に記憶されている。帳票４上には、前述のようにドットパターン３２が印刷されており、１枚の帳票上ではドットパターンは重複しないので、ドットパターンを認識することにより、文字区切り機能５２は、帳票４上における位置情報を取得することができる。よって、文字区切り機能５２は、まず、データ受信機能５１が受信した記入データ（ストロークデータ）から、各ストロークデータの位置情報を取得し、次に文字エリア位置情報５６を参照して、各ストロークデータを１文字分のストロークデータの集合に分割する。これにより、１文字単位のストロークデータが生成される。
【００５５】
データ変換機能５３は、ストロークデータをベクトルデータに変換する機能である。電子ペン１０から得られるストロークデータは座標データの集合であり、その座標データをイメージデータに変換して後述のサイズ調整処理によって拡大、縮小などを行うと文字認識精度が落ちてしまう可能性が高い。よって、データ変換機能５３は、１文字毎の単位に区切られたストロークデータを、それぞれベクトルデータに変換する。
【００５６】
サイズ調整機能５４は、データ変換機能５３により得られた１文字毎のベクトルデータを、所定の倍率で変倍する。ここで、変倍とは、拡大、縮小及び１倍の変倍（即ち、同一サイズの維持）を含む。変倍処理の倍率は、文字認識機能５５が要求する文字サイズに従って決まる。即ち、帳票４に対する記入データから得られた１文字毎のストロークデータのサイズは、帳票４上の文字入力エリア４１のサイズに依存している。これは、利用者が帳票４上の文字入力エリア４１内に収まるように文字を記入するからである。一方、文字認識機能５５により文字認識可能なサイズは、予め決まっている。よって、サイズ調整機能５４は、帳票４上の文字入力エリア４１のサイズに応じて入力されたストロークデータを、文字認識機能５５により文字認識が可能なサイズに変換する処理を行う。例えば、文字認識機能５５により文字認識処理が可能なサイズの１／２のサイズで帳票４上の文字入力エリア４１が設けられている場合、サイズ調整機能５４は１文字毎のストロークデータのサイズを２倍にする処理を行う。
【００５７】
このように、本発明ではサイズ調整機能５４を利用することにより、文字認識機能５５が文字認識可能なサイズにとらわれることなく、帳票４上の文字入力エリア４１のサイズを決定することが可能となる。一般的には、文字認識機能５５として使用する文字認識エンジンが要求する文字のサイズは、ある程度の認識精度を確保するために比較的大きく設定されている。よって、そのままのサイズで帳票４上に文字入力エリア４１を設けると、帳票４上の専有面積は大きくなり、多数の記入欄や情報を帳票４上に設けることが難しくなる。この点、本発明によれば、帳票４上に設ける文字入力エリア４１のサイズを小さくしても、サイズ調整機能５４により必要な倍率で拡大処理を行って文字認識機能５５が要求する文字サイズに変換した上で文字認識処理を行えばよい。よって、帳票４上に形成する文字入力エリア４１のサイズに制約が無くなり、帳票のデザイン上の自由度が増加する。
【００５８】
なお、このようにサイズ調整機能５４によるサイズ調整を正しく行うためには、その前処理として、データ変換機能５３によりストロークデータがベクトルデータに変換されていることが好ましい。これは、ストロークデータをイメージ化してサイズ調整（特に拡大処理）を行うと、各ドットがそのまま拡大されて文字が変形し（例えば、斜線や曲線などがギザギザになるなど）文字認識率が低下することがあるからである。その点、ベクトルデータに変換した後で拡大などの変倍処理を行えば、そのような不具合は生じない。
【００５９】
こうして、サイズ調整機能５４によりサイズ調整がなされた１文字毎のベクトルデータは、文字認識機能５５により文字認識処理が施され、テキストデータとして出力される。
【００６０】
［文字認識処理］
次に、サーバ３を含む手続システムにより実行される文字認識処理の流れについて説明する。図１０は文字認識処理のフローチャートである。図１０において、まず、利用者は電子ペン１０と帳票４を使用して、申込に必要な事項を帳票４上に記入する。
【００６１】
利用者は、必要事項の記入を完了すると、帳票４の送信ボックスをチェックし、端末装置２５を介して記入データをサーバ３へ送信する（ステップＳ２）。つまり、利用者が帳票４の送信チェックボックスをチェックすると、その時点で電子ペン１０のメモリ１２に蓄積されていたストロークデータが、１枚の帳票４に対する記入データとして端末装置２５へ送信される。端末装置２５は、この記入データを、ネットワーク２を介してサーバ３へ送信する。
【００６２】
サーバ３は、記入データを端末装置２５から受信すると（ステップＳ３）、まず文字区切り機能５２により、複数の文字分の記入データを１文字毎のストロークデータに区切る（ステップＳ４）。次に、データ変換機能５３は、１文字毎のストロークデータをベクトルデータに変換する（ステップＳ５）。
【００６３】
次に、サイズ調整機能５４は、ステップＳ５で生成されたベクトルデータに変倍処理を施し、文字認識機能５５により文字認識処理が可能なサイズに変換する（ステップＳ６）。そして、文字認識機能５５は、文字認識処理を行い、テキストデータを出力する（ステップＳ７）。こうして、利用者が帳票４上の記入欄などに記入した内容に対応するテキストデータが得られる。
【００６４】
その後、サーバ３４は、必要に応じて、ステップＳ７で得られたテキストデータを、帳票４に対応する電子フォームに読み込み、電子帳票として所定の処理を実行する（ステップＳ８）。
【００６５】
［変形例］
上記の例では、図１０に示すように、端末装置２５から受信した記入データを、文字区切り処理により１文字毎のストロークデータに分割してから、データ変換処理、サイズ調整処理などを経て文字認識処理している。しかし、最近の文字認識エンジンなどでは、１文字毎に区切る機能を併せ持つものもある。即ち、文字認識エンジンに対して、文字列のデータを入力しても、文字認識エンジン側で文字認識処理に加えて文字毎に区切る処理を行い、文字列に対応するテキストデータを出力するものもある。そのような文字認識エンジンなどを採用する場合には、ステップＳ１０における文字区切り処理を省略することができる。
【００６６】
また、上記の実施形態では、記入データを文字認識するための各機能、即ち、文字区切り機能５２、データ変換機能５３、サイズ調整機能５４及び文字認識機能５５をサーバ３に設けた例であったが、これらの機能を端末装置２５内に設けることもできる。その場合には、端末装置２５は、文字認識処理により取得したテキストデータをサーバ３へ送信することができる。また、電子ペン１０内の記憶容量やプロセッサの能力が許せば、上記の各機能を電子ペン１０内に設けることも可能である。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の文字認識システムによれば、電子ペンを使用して記入した記入データを、文字認識プログラムが要求するサイズに調整してから文字認識プログラムに入力する。よって、帳票上に設ける文字入力欄のサイズは、文字認識プログラムが要求するサイズによる影響を受けなくなる。また、電子ペンを利用することにより、帳票上のデザインに影響されずに記入事項の座標データを取得することができるので、帳票上に設ける文字入力エリアの色、サイズ、枠の太さなどに制約が生じない。これにより、帳票設計、デザイン上の自由度が増す。
【００６８】
また、電子ペンにより利用者が記入を行うと、同時に記入データが取得できるので、従来のＯＣＲシステムのように利用者が記入したＯＣＲ用紙を物理的に収集する必要がない。よって、帳票を利用する処理の迅速化、効率化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子ペンの使用形態を模式的に示す図である。
【図２】電子ペンの構造を示す機能ブロック図である
【図３】専用ペーパーにプリントされたドットパターンによる情報の表現方法を説明する図である。
【図４】ドットパターン及びそれに対応する情報の例を示す。
【図５】専用ペーパーにより構成される帳票の構造を示す。
【図６】帳票の例を示す。
【図７】本発明の手書き文字認識システムを適用した手続システムの概略構成を示す図である。
【図８】図７に示す手続システムで使用される帳票の例を示す。
【図９】本発明の手書き文字認識システムを適用した手続システムの機能構成を示す図である。
【図１０】本発明の手書き文字認識システムを利用した手続のフローチャートである。
【符号の説明】
２　ネットワーク
３　受付サーバ
４　申込書
８　データベース
１０　電子ペン
１１　プロセッサ
１２　メモリ
１３　トランシーバ
１４　バッテリー
１５　ＬＥＤ
１６　カメラ
１７　ペン先部
２０　専用ペーパー
２５　端末装置
５１　データ受信機能
５２　文字区切り機能
５３　データ変換機能
５４　サイズ調整機能
５５　文字認識機能
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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