(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字のユニオンを検出するステップと、
前記文字のユニオンを前処理するステップと、
前記前処理された文字のユニオンを１つまたはそれ以上のテンプレート記号と比較するステップと、
テンプレート記号を拒否するか、または前記テンプレート記号が文字のユニオンに含まれるかを決定するために決定規則を適用するステップとを含んでおり、
ここで、前記文字のユニオンを検出するステップは、文字のユニオンを点のセットとして表現するステップを含んでおり、
ここで、前記文字のユニオンを前処理する前記ステップは、
前記点のセットから点の順序つきシーケンスを生成するステップと、
前記諸点の間を補間して前記１つまたはそれ以上の曲線を生成するステップとを含むことにより、
前記文字のユニオンを１つまたはそれ以上の曲線として表現するステップを含んでおり、更に、
前記１つのまたはそれ以上の曲線をパラメータで表示するステップを含んでいる文字認識方法であって、前記文字のユニオンを前処理するステップは、更に諸変換の種々のクラスに関して前記１つまたはそれ以上の曲線について１つまたはそれ以上の形状を形成するステップを含んでおり、ここで、前記諸変換のクラスの少なくとも１つは、全ての投影変換の１つのグループの１つのサブグループであり、前記サブグループは平行移動、回転、基準化、切取り、反射の１またはそれ以上のタイプの変換を含み、かつ、前記１またはそれ以上の形状は、前記変換のクラスに関して不変であることを特徴とし、
ここで、前記比較するステップは、
１つまたはそれ以上の幾何近接測度を形成するステップを含み、前記１つまたはそれ以上の幾何近接測度を形成するステップは、Ｒｎにおける値を有する２つの関数のＲｎにおけるスカラープロダクトを選択することを含み、ここでｄｍｋは正のラドン測度であり、更に、
全ての形状について前記形状と前記テンプレート記号について対応して決定される諸形状の間の前記幾何近接測度の値を決定するステップを含んでおり、
ここで、前記決定規則を適用するステップは、
前記諸値の考察において１つまたはそれ以上のテンプレート記号を選択するステップを含んでいる文字認識方法。
【請求項２】
前記パラメータで表示するステップが、
前記１つまたはそれ以上の曲線の１つに適用される関数をパラメータで表示するのに便利な規則により配置するステップと、
複数の等距離の点において前記関数をサンプリングするステップを含んでいることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記パラメータで表現する規則は弧長であることを特徴とする、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記文字のユニオンが直接に書込まれるディスプレイ上でそれが検出される方法であって、前記検出のステップは前記書込み中に遂行されることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかの請求項記載の方法。
【請求項５】
スキャナから発生するデータ量において前記文字のユニオンが検出されることを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかの請求項記載の方法。
【請求項６】
前記文字のユニオンを前処理する前記ステップが前記文字のユニオンをエッジ検出するステップを含んでいることを特徴とする、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記近接測度の値の受容限度を決定することを含んでいる決定規則を適用して、前記受容限度内に前記テンプレート信号に関連する値が最低１つでもありさえすれば、１つのテンプレート信号を選択することを特徴とする、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
各テンプレート信号へ個別の受容限度が割当てられることを特徴とする、請求項７記載の方法。
【請求項９】
少なくとも２つのテンプレート記号が同一の受容限度を有することを特徴とする、請求項７記載の方法。
【請求項１０】
パラメータ表現された曲線とテンプレート記号の間の前記近接測度の全ての値が、もし受容限度を超えるならば、パラメータ表現された曲線を再パラメータ表現して、これにより、対応する近接測度の１つまたはそれ以上の値がテンプレート記号と再パラメータ表現された曲線の形状の間に低下するようにしたことを特徴とする、請求項７ないし請求項９のいずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１１】
前記受容限度は、相似変換のみが許可されている事実に基いて決定されることを特徴とし、ここで相似変換は基準化、回転、平行移動、のみよりなる、請求項７ないし請求項１０のいずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１２】
決定規則を適用する前記ステップは、選択されたテンプレート記号のプラウシビリティ・テスト（ｐｌａｕｓｉｂｉｌｉｔｙ  ｔｅｓｔ）を遂行することを含んでいることを特徴とする、請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記プラウシビリティ・テストが信頼セットに基いていることを特徴とする、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
署名の認証または識別のために請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の方法を使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、請求項１の前文による文字認識の方法に関する。この複合語において「文字（Ｃｈａｒａｃｔｅｒ）」とは、数に関して中性的であって、すなわち字（ｌｅｔｔｅｒ）や数字（ｎｕｍｅｒａｌ）のような個別の文字とともに、語（ｗｏｒｄ）のようないくつかの文字の構成物を言う。一般に使用される文字および想像上の文字の両方が、もちろん含まれる。
【０００２】
（背景技術）
文字認識について、特に、文字の良好な解釈が特に必要な手書き文字の認識については、多くの方法が知られている。これら知られた方法のいくつかは、手書き文字が形成されるときのペンの各ストロークの検出に基いている。各ストロークまたはストロークの部分の方向、傾斜、角度のような形状特性が決定されて、記憶された既知の文字ついての対応するデータと比較される。書かれた文字は、書かれた文字の形状特性と最も良く対応する記憶された文字であるとされる。形状特性は、使用される書込み面を覆うｘｙ座標システムに関係している。そうした既知の方法は例えば米国特許第５，４８１，６２５号および米国特許第５，７１０，９１６号に開示されている。そうした諸方法における一つの問題は、それらが回転に敏感なことである。例えば、ある人が書込み面に斜めに文字を書けば、何の文字が書かれているかを正しく決定するのが、この方法では困難である。
【０００３】
米国特許第５，５３７，４８９号は、文字をその正規化によって前処理する方法を開示する。書かれた文字がサンプルされて、各サンプルが一対の座標として表現される。単に座標面内で文字を比較する代わりに、書かれた文字をモデル文字へ最も良く調整する変換が決定される。上記の方法が処理できない回転とあるタイプの変形もまた、間接的に考慮に入れられる。この変換は通常書かれた文字を正規化するのに使用される。特に、この文字の中心点が座標の原点にあるように変換されることにより正規化され、またそこにモデル文字の中心点が見出されるようにされて、その後に、この文字がモデル文字に最良の方法で対応するような仕方でこの文字を基準化し回転させる。
【０００４】
この方法の不利な点は、正規化にコンピュータ能力が必要なことと、書かれた文字がどんなモデル文字に最も似ているかを決定することにより、いずれの場合もモデル文字の選択が実現しなければならないことである。
【０００５】
回転を確実に処理できるもう一つの方法が米国特許第５，７６８，４２０号に開示されている。この知られた方法において、曲線認識は「諸タンジェントの比率（ｒａｔｉｏ  ｏｆ  ｔａｎｇｅｎｔｓ）」と名づけられた比率によって記述される。例えば曲線に沿った一連の点のペアを選択することにより文字の一部分がマップされ、ここで各ペアの２つの点におけるタンジェントがある一定の角度で交差する。交差点からペアのそれぞれの点までの諸距離の間の比率が計算されて、カーブの識別名を作り上げる。この方法は原則として平行移動、基準化、回転に敏感でない。しかしながらそれは多くの面で制約されている。とりわけ、所定の角度でそのタンジェントが交差する２つの点がない一定の曲線形状を、それは許容しない。ある選択された交差角について、そうした決定不可能な曲線形状を、文字の少なくとも部分が含んでいることは普通である。これは、この方法の信頼性を減少させる。
【０００６】
（発明の要約）
本発明の一つの目的は、上記の不利な点を有さず、手書き文字の個別の書体と通常でないフォントのタイプライター文字を一層広範囲に受け付けて、限られた計算能力で容易にインプリメントできる文字認識の方法を提供することである。
【０００７】
この目的は、請求項１に定義したような本発明によって達成される。
【０００８】
本発明によれば、「テンプレート記号（ｔｅｍｐｌａｔｅ  ｓｙｍｂｏｌｓ）」という用語は、請求項に定義したように、（セパレートな）単独の文字の一部分からの全てのものであって、この部分は例えば、弧または部分的なストロークであり、および文字（ｃｈａｒａｃｔｅｒ）は字（ｌｅｔｔｅｒ）または数字（ｎｕｍｅｒａｌ）であって、語（ｗｏｒｄｓ）または他の複合文字（ｃｏｍｐｌｅｘ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ）を構成する。類似の方法で、「文字のユニオン（ｕｎｉｏｎ  ｏｆ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ）」という用語は、単独の文字からいくつかの文字の構成物までの全てのものを意味する。上記の用語の範囲の内容は、下記の実施例の説明からも明らかになる。
【０００９】
（実施例の説明）
本発明によれば、文字認識の方法は下記の複数の主要なステップを含んでいる。
ａ）  文字のユニオンが検出される。
ｂ）  文字のユニオンが前処理される。
ｃ）  前処理された文字のユニオンが１つまたはそれ以上のテンプレート記号と比較される。
ｄ）  テンプレート記号のいずれかが文字のユニオンに含まれるかどうかを決定するために、決定規則が適用される。
【００１０】
好ましい実施例によれば、下記の説明の通りに種々の主要なステップが遂行される。この実施例は好ましくは、市場で利用可能な感圧ディスプレイ上に書かれた文字のユニオン若しくは集合を認識することを意図している。注意すべきは本発明は、タイプライタで書かれたものを認識するために有用であるのと全く同様に、ハードコピーから発生する手書きの文字のユニオンを認識するために有用であり、この場合は、コンピュータへ走査されて入れられる。手書きされ走査された文字のユニオンの認識に特に適合した実施例が後述される。この実施例の諸ステップの下記の説明において、文字のユニオンが１つの文字を含んでいることが簡単のために推定されている。
【００１１】
ステップａ）において、感圧ディスプレイ上にキャラクタが書込まれるのと同時に、規則的な時間間隔でキャラクタ上の点が検出される。こうして、点の順序つきシーケンスが得られる。ステップｂ）において、以下のオペレーションが遂行される。点の間を補間することにより、文字の曲線表現が生成される。この曲線表現は、点のシーケンスを通る１つまたはそれ以上の曲線を含んでいる。ペンを上げることは全て検出されて、ペンが上げられた点間間隔で補間が拡張するのを防止する。この補間は、
0004580554.tif 000002
のような文字が１つまたはそれ以上の曲線からなると考えられることに結果する。各曲線または曲線の構成物は不可分形状単位として全体的に感知される。例えばこれは、本発明による方法が多くの仕方で全部の文字（大域的、グローバルの文字解釈）に作用することを意味する。ディスプレイが制定する限定面内の点の位置を示す２つの座標によって、各点が表現される。以下にｘ１と呼ばれる１つの座標は横方向の位置を指示し、下記にｘ２と命名される第２の座標は垂直方向の位置を指示する。この曲線はφ（ｔ）＝（φ1（ｔ），φ2（ｔ）），ａ≦ｔ≦ｂ，のように便利にパラメータで表現され、ここで、簡単のために、ａ＝０およびｂ＝０が、適当なパラメータ表現規則による多数の点ｔ1＜ｔ2...＜ｔnにおいてサンプルされる。最初に、弧長はそれによりパラメータ表現が好ましく遂行される規則であって、これは諸点が等距離に配置されているようになることを意味する。注意すべきは、書き手の動きの不規則な速度のために、これは最初の座標のサンプルの場合でないことである。弧長の使用は、パラメータ表現の標準化と見られ得るし、これに続くテンプレート記号との比較を容易にし、テンプレート記号は対応する仕方でパラメータ表現されてサンプルされる。いくつかの変換のいくつかのクラスについては、再パラメータ表現が必要であり得るが、これについても後述する。
【００１２】
文字をテンプレート信号と比較するために、定量的な比較ができる表現を形成することが必要である。事前に定義されたテンプレート記号からいくらか偏差することが許容されるべきで、すなわち例えば、形状についてはある程度テンプレート信号と異なっていても、“ａ”は“ａ”であると解釈されなければならない。本発明によれば、ある一つの定義は異なった諸変換に基くことに適用される。柔軟性と厳密性への諸要求によって、種々のクラスの諸変換が許容され、それらのクラスは、平行移動（トランスレーション）、回転、基準化（スケーリング）、切取り（シアリング）、反射のような１つまたはそれ以上のタイプの変換を含んでいる。これは図２と図３に図示されている。図２は、ボックス２ａ内に手書きの“ａ”を示す。他の３つの文字は種々のアファイン変換を受けたものである。アファイン変換に含まれている諸変換のクラスは回転、切取り、反射、基準化、平行移動を含んでいる。ボックス２ｂとボックス２ｃの文字はボックス２ａ内の文字に関して、平行移動、回転、基準化、切り取りを受けたものである。ボックス２ｄの文字は平行移動、反射、回転、基準化を受けたものである。
【００１３】
図３は、スケーリング、回転、平行移動のみを含む正の相似変換を図示する。本発明によるこの実施例によれば、許容できる偏差は正相似変換に限定される。これは、スケーリング、回転、平行移動の適当な組合せによってテンプレート記号と対応させることができる手書き文字または文字の部分は、テンプレート記号で表現される同一の文字または文字の部分として解釈される。後述するが、この対応は完全でなくてもよい。
【００１４】
本発明によって好ましいとされる表現は、パラメータ表現される曲線の不変式（インバリアント）を形成することにより供給される。特定の文字について人間が作る解釈に近接した補間を、本発明による有用な不変式が可能にする。これは、人間が目標への非常な正確さで正しく解釈できる文字を意味し、すなわち、彼または彼女が書いたと作家がいう文字が、本発明による方法によって目標の非常な正確さで解釈できる。こうして、構築された不変式がバランスのとれた仕方で選択的であることこそ重要なのである。したがって本発明によれば、不変式は下記の定義に基いて構築される。もしφが上記によりパラメータ表現された曲線で
0004580554.tif 000003
ψ＝ｇ（φ），ｇ∈Ｇ｝、及び、それの等価な書換えは、φの形状と呼ばれる。当業者が理解すべきは、この定義が多くの可能な不変式を許容するが、しかしそれらが全て共通に有するのは、上記の不可分の単位として曲線を処理することである。
【００１５】
本発明の好ましい実施例によれば、正相似変換のグループに対応する形状は、ｓ（φ）＝ｌｉｎｈｕｌｌ（｛（φ1，φ2），（−φ2，φ1），（１，０），（０，１）｝）、すなわち、パラメータ表現された曲線φから構成される線形空間である。当業者に理解されるように、ｓ（φ）は精密にｄ（φ）の等価なパラフレーズである。実際、この形状の使用は、正相似変換により互いに変換され得る全てのパラメータ表現された曲線が、形状と同一の線形空間を有することを暗示する。
【００１６】
反対に、本発明のもう一つの実施例によれば、アファイン変換が許容される。その場合は再書込みの後で、ｓ（φ）＝ｌｉｎｈｕｌｌ（φ1，φ2，１）により形状が与えられるが、これは例えば「アファイン形状の拡張」、ランド技術研究所数学部テクニカル・レポート、１９９７年、Ｒ・バーチルソン著に一層詳細に記述されている。
【００１７】
ステップｃ）において、手書き文字は多数のテンプレート記号について対応して形成された形状と比較される。本発明のこの実施例において、テンプレート記号は、ユーザが必要とする全ての文字をディスプレイ上に手書きさせることによって供給される導入の仕方で一度に一字ずつ供給され、上述のステップａ）とステップｂ）により処理されて、テンプレート記号のように記憶される。上記のように、各テンプレートは１つまたはそれ以上の曲線を含み、これらの曲線は文字の一部分または文字全体を表現し、これらは実際は１つの文字を構築するのにいくつかのテンプレート記号が必要とされ得ることである。しかしながら、下記に更に展開するように、テンプレート記号はまた反対に、いくつかのキャラクタの１つのシーケンスも表現する。
【００１８】
本発明によれば形状を比較する一つの方法は、幾何的近接測度を使用することである。好ましい実施例および別の実施例によって形成される上記の諸形状について、それぞれ、諸形状のための幾何近接測度μが使用され得るし、これら可能なパラメータ表現された曲線Ｓの空間内の線形のサブ空間を含むものを使用できる。そうした幾何近接測度の一例は、
0004580554.tif 000004
ここでＨＳはヒルベルト−シュミット・ノルムを表現し、Ｉは同一性（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）である。
【００１９】
定義において、ｓ（φ）とｓ（ψ）は、そうした線形サブ空間を表現する。
0004580554.tif 000005
は更にｓ（φ）とｓ（ψ）それぞれへの正射影（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ）を表現する。ＨＳはヒルベルト−シュミット・ノルムを表現し、Ｉは同一性である。幾何近接測度μの計算はスカラー積を選択することを含む。
【００２０】
Ｒｎにおける値を有する２つの関数φ（ｔ）とψ（ｔ）のスカラー積の一般的な例は、
0004580554.tif 000006
ここでｄｍkは正ラドン（Ｒａｄｏｎ）測度であり、また・はＲｎにおけるスカラー積を表現する。
【００２１】
サンプルされた各曲線は複数の点を含み、各点は２つの座標値を有するので、形状の比較の処理のために行列表記法を使用するのが便利である。行列表記法内の曲線を記述して幾何近接測度を構築するステップは、下記のように数学的に記述して遂行できる。
【００２２】
検出された文字の曲線をψ（ｔ）＝（ψ1（ｔ），ψ2（ｔ）），０≦ｔ≦１と命名し、またテンプレート記号をφ（ｔ）＝（φ1（ｔ），φ2（ｔ）），０≦ｔ≦１と命名しよう。時点０＝ｔ1＜ｔ2...＜ｔn＝１で曲線をサンプルすることによって、下記の行列が形成される。
0004580554.tif 000007
これらの行列は当業者に知られた仕方でＱＲ−因数分解されて、Ｍ1＝Ｑ1Ｒ1およびＭ2＝Ｑ2Ｒ2のようにされ、ここでＱ1およびＱ2は直交行列であり、またＲ1およびＲ2は上方三角行列（ｕｐｐｅｒ  ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ）である。行列Ｑ1および行列Ｑ2は、パラメータ表現とサンプリングを与えられたときに、それぞれ検出された文字とテンプレート記号の形状を表現する。
【００２３】
幾何近接測度μは下記のように構築できる。
0004580554.tif 000008
ここでノルム‖・‖Fはフロベニウス・ノルム（Ｆｒｏｂｅｎｉｕｓ  ｎｏｒｍ）を記す。Ｉ＝０でｄｍ0が間隔［０，１］において通常のルベーグ・測度（Ｌｅｂｅｓｇｕｅ  ｍｅａｓｕｒｅ）であるとき、スカラー積の上記の一般的な例において、この幾何近接測度が正確に得られる。スカラー積の選択がこの方法の性能に影響する。
【００２４】
検出された文字の形状とテンプレート記号のサブユニオンの全てまたは一つの形状との間の近接測度の値を決定した後に、ステップｄ）が遂行される。このステップにおいて、各値は、各テンプレート記号について定義される個別の受容限度と比較される。その近接測度の値がそれらのそれぞれの受容限度よりも小さいテンプレート記号は、手書き文字のもっともらしさ（プラウシブル，ｐｌａｕｓｉｂｌｅ）解釈と考えられる。これらのもっともらしい解釈から、値の最も小さいテンプレート記号が選択される。反対に受容限度よりも小さな値が一つもなければ、洗練された決定がなされる。受容限度はまたすべてのテンプレート記号について同一のものであり得る。個別の受容限度を使用することの有利な点は、「＠」のような一層複雑な文字が対応のケースにおいても近接測度のかなり高い値を有する傾向があり一方「ｌ」のような一層単純な文字は一般に対応のケースにおいて一般に低い値を有することである。さらに変形が可能であるが、そのいくつかを下記する。
【００２５】
理論的に近接測度は、φとψが同一の曲線のパラメータ表現であって、これらの曲線がひとつの正相似変換により互いに得られた場合に、この近接測度はμ（ｓ（φ）、ｓ（ψ）＝０を満足しなければならない。人々は書く時にテンプレート記号の許容できる類似変換に厳密にこだわらないが、しかし受容限度は０よりも大きく選択されるべきである。
【００２６】
したがって一方において受容限度は０よりも大きい値になるように決定されるが、他方においてテンプレート記号の間に手書き文字の均等物がないかのように解釈されない需要限度よりも小さな値が何もない場合がある。その代りにこの実施例によれば再パラメータ表現が遂行されるが、それは、パラメータ表現が最終結果に対してかなり広範囲に影響するからである。曲線ψの好ましい再パラメータ表現は、一対一の関数γ：［０、１］→［０、１］．により組み立てられることを意味する。たとえばγ（ｔ）＝１−ｔはこれを満足し、それはこの文字が反対方向に書かれていることを意味する。どの種類の再パラメータ表現を実行しなければならないかは、下記の最小化の問題を解決することによって決定される。
0004580554.tif 000009
ここで最小化は上記した全てのγを通じて遂行されるものである。
【００２７】
それから上記の諸ステップが繰返されて、近接測度の新しい値が得られる。もしこれらのうちに受容限度以下のものが何もない場合は、手書き文字は拒否されて、ユーザにこのことが通知され、たとえばユーザに文字を書きかえることを要求する。再パラメータの後の近接測度の決定を迅速化したい場合は、近接測度の値の最小のもの、たとえば３つの最小のものからなる値を第１の決定から選択して、第２の決定においてはこのグループに含まれるテンプレート記号を比較するだけにする。しかしながらある場合にはこれは、すべてのテンプレート記号を第２の決定において考慮に入れる場合と異なった最終結果をもたらす。
【００２８】
幾何近接測度μはある文字の異なった諸解釈の間のランキング順序を結果するだけでなく、それはまた２つの文字がどのように類似しているかの測度を与える。これはまた、署名（ここでは頭文字は署名として感知される）の確認と識別のそれぞれに、この方法を使用することの可能性を産み出す。しかしながらこの場合、弧長のパラメータ表現は、書くときの力学（ダイナミクス）の情報を含まないので好ましいタイプのパラメータ表現ではない。そうした表現は、この使用において重要である。しかし、もっと適当な他の諸変化がある。
【００２９】
手書き文字と比較できる適当なテンプレート記号があるという事実に基いて好ましい実施例をこれまで説明してきた。更に、この説明は１つの文字についてなされてきた。通常、ディスプレイ上に書かれるのは別々の文字ではなく、完全な語の実行中のテキストである。ユーザの見地からは、実行中のテキストに書込めることが望ましく、これはこの方法に多くを要求する。
【００３０】
これに関連する一つの問題は、文字のユニオンが複数の文字の組合せを含み得ることである。全ての可能な文字または語をテンプレート記号として書込むことをユーザに要求することは、不合理なことである。
【００３１】
同時に、書込みの形状の制限を避けることができれば有利である。もしユーザが厳しく制限されて、例えば１度に１文字ずつしか書くことが許されないので上記の場合が常に存在するとすれば、状況は比較的に明らかであるが、しかしユーザ・フレンドリーではない。本発明によれば、ユーザは実行中のテキストに書込むことができる。こうして、例えば、曲線または諸曲線内のどこで、ある文字が終結または開始するかを知るのは困難である。文字の開始または終結を指示する点はブレイクポイントと呼ばれ、あり得るブレイクポイントを発見することは、認識の問題に複雑性を加える。この複雑性の問題は、下記の仕方で本発明による実施例により解決される。言っておくが、上記のステップがこの実施例において、同一の仕方で実行される。以下の説明は、文字のユニオンの前処理のステップと、比較のステップに、本質的に関係する。
【００３２】
語の中の各文字の後にペンを上げればこれは利用できる。ペンをあげるごとに不連続性がおこり、これは空間または時間の比較的に離れた２点により検出できる。この検出は弧長の検出の前に遂行されるのが自然である。文字のユニオンはここではｎ個の曲線からなる。この不連続性の点は二つの文字を互いに識別するためのもっともらしいブレイクポイントとして受け取られ得る。これは、間にペンを上げて書かれるいくつかのストロークを含む文字の問題に集中する。そうした文字は、不連続性の検出によりいくつかのカーブにより表現される。しかしながら、各曲線は再設計された弧長によりパラメータ表現され得るし、これは各曲線がサンプル点の同一番号を含むことを意味する。１1、１2、...、１Nが曲線でありまたｓkが曲線１から曲線ｋの構成物であると仮定する。曲線ｓ1、ｓ2、...、ｓkの構成物をテンプレート記号のデータベースと比較するが、ここでｋはあらゆるテンプレート記号内に含まれる曲線の最大の番号である。ｓk1が対応または諸対応を与える諸曲線の最大の構成物、すなわち、テンプレート記号と比較する時に、受容限度または受容諸限度以下である近接測度の一つまたはそれ以上の値を与えるものであると仮定する。たとえｓk1が１つまたはそれ以上のテンプレート記号に対応しても、これが正しい解釈を与えるとは限らない。この方法の実施例によれば、これによりプラウシビリティ・テストが遂行されるが、それを下記する。もしこの解釈がもっともらしくなければｓk1は、対応を与える１以外の曲線の最長構成物ｓk2へ短縮される。このプラウシビリティ・テストはもう１度遂行される。
【００３３】
どれかのｓkについてもっともらしい解釈が一つもなければ、ｓ1の最良の解釈が選択される。残りの諸曲線は相応じて処理される。不連続の点だけがコーヒレントな書込みに関する限りもっともらしいブレイクポイントとして不充分なものであるが、しかしまたカーブ内にもブレイクポイントがあり得る。注意すべきは、実際問題としてブレイクポイントを発見するための上記の手順は、すべての手書きの曲線の構成物を再パラメータ表現することにより達成される。
【００３４】
「プラウシビリティ・テスト」の用語は、とりわけ、いわゆるコンフィデンス・セット若しくは信頼セットをカバーする。いくつかの文字からなる文字のユニオンの認識およびいくつかの曲線からなる文字の認識についての上記の推論は、それぞれいまや図４により例示され、そこではコンフィデンス・セットがプラウシビリティ・テストとして使用されている。
【００３５】
手書きされた文字が
0004580554.tif 000010
（英語の「ｅａｔ」）であって、図４ａによって書かれた完全な語であると仮定する。不連続の検出と再設計された弧長による再パラメータ表現によって、
0004580554.tif 000011
が識別済であって、代りに「ｔ」が次の番である。垂直ストロークと同様に水平ストロークを「１」と解釈できるので、つまり、「ｔ」を「１１」と解釈できる。これらのテンプレート記号は、図４ｂにより関連コンフィデンス・セットとともに記憶されるが、図４ｂでテンプレート記号「１」とテンプレート記号「ｔ」は陰影をつけた領域としてそれぞれのコンフィデンス・セットにより示されている。「ｔ」の垂直ストロークがテンプレート記号「１」であると仮定する。そして、形状を生成するクラス内で、ａ：Ｒ2→Ｒ2が決定されて、それがこのテンプレート記号を垂直ストローク内に転送する。もしａがコンフィデンス・セットに適用されれば、図４ｃの結果が達成される。次の曲線、すなわち水平ストロークはコンフィデンス・セット内にあって、禁止されていて、その解釈は、もっともらしくないと分類されている。当業者に理解されるように、コンフィデンス・セットは真直ぐなストロークのみにより識別される必要はなく、もっと一般的な外観を有し得る。各テンプレート記号に、第１のセットを含むもう一つのコンフィデンス・セットを接続できる。それから次の曲線もこの第２のコンフィデンス・セットの外側にあれば、次の文字が新しい語の最初の文字であると解釈される。
【００３６】
代りのプラウシビリティ・テストは、コンフィデンス・セットの記述で決定された変換が研究されることを意味する。もしこの変換が一定の範囲を超えると、解釈はもっともらしくないと分類される。たとえばそうした範囲は、以前に解釈された文字がどれだけ回転されるかに対して、その文字がどれだけ回転されるのを許容されるかを決定する。またゆきすぎた変形も除外され得る。たとえば「Ｓ」を「ｓ」から区別するために、変換の拡大が以前に解釈された記号の拡大に関係して計算され得る。
【００３７】
本発明による方法の上記の実施例は、限定的でない例示としてのみ解釈されるべきであり、上記のものから離れた多くの実施例が、添付の請求項に定義された本発明の範囲内で可能である。そうしたさらなる修正の諸例を下記する。
【００３８】
上記の再パラメータ表現に代わるものとして、近接測度の最初に決定される最小値に基いて直接に決定がとられる。
【００３９】
他の修正の諸例はもう一つの近接測度の選択、種々のユーザに対する一定の修正を要求する受容限度の値の種々の選択、再パラメータ表現の種々のタイプ、およびたとえばアファイン形状など形状の種々なタイプである。
【００４０】
形状の種々なタイプに関しては、文字の各ユニオンについて二つまたはそれ以上の形状が代替として平行して使用される。これは、いくつかの不変式が、文字の各ユニオンについて供給されて、それから後続の諸ステップにおいて平行して処理されることを意味する。これは一層高度な正確さと一層迅速な認識を与える。
【００４１】
実際に本発明による方法は、たとえば電子手帳および類似のもの、および書込み可能な画面による通信の拡張された可能性を有する自動車電話に使用し得る。
【００４２】
本発明による方法は、Ｃ、Ｃ＋＋またはフォートランのような数学的計算のための商用プログラミング言語を使用したコンピュータ内のコンピュータプログラムとしてインプリメントできるし、または後述のように本発明のために特別に構築された装置としてインプリメントできる。両方の場合においてテンプレート記号がデータベースとして記憶される。必要ならばデータベースを変更できる。
【００４３】
図５に示すようにこの方法を実現した装置の実施例は、感圧ディスプレイ４２と、検出器４６を有するディスプレイ通信ユニット４４と、メモリ制御ユニット５０と、メモリユニット５２と、処理ユニット５４を含んでいる。ディスプレイ通信ユニット４４、制御ユニット４８、メモリ制御ユニット５０、処理ユニット５４は、データ、アドレス、制御信号をこれらのユニットの間で転送するバス５６を介して通信する。文字のユニオンはディスプレイ４２上に書かれて、検出器４６により検出されるが、検出器４６は点の順序付きシーケンスを供給する。メモリユニット５２に、テンプレート記号と文字の検出されたユニオンが記憶される。処理ユニットによって計算オペレーションが遂行されるが、これには１つまたはそれ以上の曲線としての点のシーケンスの解釈、文字の前処理されたユニオンとテンプレート記号との比較および決定規則の応用を含んでいる。メモリ・ユニット５０に、この方法を遂行するためのソフトウエアも記憶されている。制御ユニット４８はプログラムを実行して、ディスプレイ通信ユニット４４およびディスプレイ４２を介してユーザと通信する。
【００４４】
この装置はまたオプションの設定として、とりわけ形状の選択、近接測度の選択、パラメータ表現の選択および決定規則の選択を含んでいる。これらの選択はディスプレイ４２を介して行なわれる。
【００４５】
上記に、ディスプレイ上に手書きされて、それらが書かれると同時に検出される文字に本質的に基いて説明がなされてきた。代案としては、たとえば文字が一枚の紙の上にすでに書かれているものとして文字が検出される。これはタイプライタで書かれたものと同様に手書き文字に関係する。こうして検出は、ディスプレイの書き物を認識する作業の代りに一枚の紙の上の文字を読む（走査する）作業を含む。有利には、読みこまれたデータはエッジ検出により、点の前記した順序あるシーケンスへ変換される。しかしながらそれはまた本発明の範囲内の修正である。この実施例において、前処理は一つまたはそれ以上の特徴的な曲線を形成することを含み、たとえば文字のエッジ曲線または諸エッジ曲線の形成を、前記したエッジ検出とパラメータ表現に基いて含んでいる。こうしてエッジ曲線が定義されると、その後のステップは上記した好ましい実施例においてと同一である。
【００４６】
決定規則は多くの異なった方法で選択され得る。上述のもの一つの変形は、近接測度の値が受容限度よりも下にある全てのテンプレートが選択されるということである。その後に、上述のタイプのどれでも洗練された決定によって、テンプレート記号が更に処理される。一番もっともらしい代案を指摘するもう一つの選択法と組合せることも可能である。そうした方法の一例は、テキスト内の個別の文字または文字の構成物の存在の可能性を指摘する文字の統計の方法である。
【００４７】
その上、受容限度を決定するための代案は、テンプレート記号がグループ化されることで、この場合一つのグループ内には同一の限度が適用される。
【００４８】
本発明による方法は、かなり変形した文字を認識して、実行中のテキストを管理できることにおいて信頼できる。データベースの内容は非常に決定的なものではなく、原則として個別の文字のセットで充分である。しかしながら多様なフォントと手書きを高度な正確さで認識するために、各文字のいくつかのバリアントを記憶することは有利なことであり、比較的に適当で許容できる諸変換のクラスの外側にある変形をこれらのバリアントが含んでいる。文字の一定の構成物を記憶することも有利なことであり、例えば、２つの「ｌ」が接続された「ｌｌ」と「ｕ」を一層安全に識別できることは有利なことである。
【図面の簡単な説明】
本発明とその更なる長所を、添付図面を参照しながら、実施例により上記に一層詳細に説明してきた。
【図１】  手書き文字を含んでいて、また本発明による方法の好ましい実施例におけるいくつかのステップを図解する文字のユニオンの一例を示す。
【図２】  手書き文字を含む文字のユニオンのさまざまな変換の例を示す。
【図３】  手書き文字を含む文字のユニオンのさまざまな変換の例を示す。
【図４】  いくつかの文字を含んでいる文字のユニオンの認識の例を示す。
【図５】  この方法を遂行する装置の実施例を示す。
【図１】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図５】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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