(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルインクイメージを受信するように設計されたイメージ受信入力部と、
前記デジタルインクイメージを、複数の構造化オブジェクト表現に変換すべく構成されている変換器であって前記複数の構造化オブジェクト表現のそれぞれについて複数の代替解釈を検出する変換器と、を含み、
前記複数の構造化オブジェクト表現のそれぞれは、構造化テキスト／図形エディタにより編集可能であり、
前記複数の構造化オブジェクト表現のそれぞれは、ユーザが編集操作を施す対象と認識する単位として予め設定されたオブジェクトの種類に関連づけられ、このオブジェクトの種類は、文字、線分、弧、自由曲線、長方形、楕円、多角形、および矢印を含み、
前記変換器は、
（ｉ）接続コンポーネント、および（ｉｉ）ストローク・フラグメントと呼ばれる、結合部により単純化されたラインフラグメントを少なくとも含むプリミティブ・イメージオブジェクトのクラスを識別するイメージ処理および分割手段と、
テキスト行とカラムを形成している文字のラン（連なり）を表現するストロークオブジェクトのグループ分けを識別して、各々そのテキストグループの２個以上の代替解釈を含んでいるテキストグループ構造のリストを生成するテキスト識別およびレイアウト解析手段と、
ストロークオブジェクトのグループ分けを識別して、それぞれ線画オブジェクトの２個以上の代替解釈を含む線画グループオブジェクトのリストを生成する線画解析手段と、
前記２個以上の代替解釈を含む前記テキストグループ構造のリストと前記２個以上の代替解釈を含む前記線画グループオブジェクトのリストとを入力として取り込み、代替グラフを生成する代替グラフ生成手段と、
代替グラフを横断的に調べてテキストオブジェクトおよび線画オブジェクトとグループの階層とを含む適切な表現スライドを作成する構造化図形エディタ手段への受け渡し手段と、を含む、
ことを特徴とする、イメージ解析および変換システム。
【請求項２】
前記複数の構造化オブジェクト表現のそれぞれは、正式構造化オブジェクト表現および略式構造化オブジェクト表現の少なくとも一方の形式であり、
前記正式構造化オブジェクト表現は、コンピュータが備える演算装置により幾何学的に正確に整形された形状を表し、
前記略式構造化オブジェクト表現は、幾何学的に正確に整形されていない形状を表す、
ことを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記代替グラフは、前記代替グラフ生成手段が入力として取り込んだ前記テキストグループ構造のリストに含まれる前記２個以上の代替解釈のそれぞれに対応する部分グラフと、前記代替グラフ生成手段が入力として取り込んだ前記線画グループのオブジェクトのリストに含まれる前記２個以上の代替解釈のそれぞれに対応する部分グラフと、を含む、ことを特徴とする、請求項１に記載のイメージ解析および変換システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はイメージ処理の方法および装置に関し、特に入力としてデジタルインク・イメージを取り込んで、構造化テキスト／図形エディタで利用できる構造化オブジェクト表現を出力するイメージ解析システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
既存の構造化テキスト／図形エディタは商業的に多大な成功を収めて広く利用されているものの、既に実装されたものには制約がある。特に、既存の構造化テキスト／図形エディタは、システム内で素材の作成や編集を行なうのに手作業を必要とする。これらの制約のために既存のテキスト／図形エディタは、物理ドキュメントを使う、すなわち紙とペンでスケッチするよう等のさまざまなスタイルで仕事に従事する人の要求に応えることができない。より具体的には、上述のコンピュータ・ベースのテキスト／図形編集ツールは物理ドキュメント媒体との間に使い易いインタフェースを備えていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、構造化テキスト／図形エディタを用いて電子スライド表現を生成するプロセスは通常、コンピュータ利用における制約から解放される表現スライドを描くことから始める。ある場合には、個人がペンや鉛筆で紙片にスケッチをしたり、またはグループで協働しながらホワイトボード上で概念を形成していくであろう。この最初のプロセスを経た後でしか、コンピュータ・ベースのエディタを使って他人に手書き素材を構造化テキスト／図形フォーマットに変換させることはできない。
【０００４】
最初に作成されたものが手書きイメージである場合、これらのイメージを構造化テキスト／図形エディタに取り込むプロセスは退屈かつ面倒であろう。各種のエディタで、クリック＆ドラッグ・プログラムを介して事前設定された特定の幾何学形状を選択できるようにショートカットが工夫されているが、複雑な図形がある場合、これらのショートカットさえ退屈になりかねない。また、事前設定されたオブジェクトとして提供されていない複雑な形状を描くことは、それをフリーハンドで描くよりもさらに難しい。さらに、テキストの入力に注目するならば、キーストロークのタイピング自体は難しくない。しかし、インデント付与、所望の位置での中黒付与や構造化テキストブロックを備えた所望のレイアウトを得るには、煩雑なマウスやキーボード操作を通じてメニューのナビゲート、テキストの入力、位置合わせ、およびパラメータのフォーマット決めを行なう必要がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様に基づき、イメージ解析および変換の方法およびシステムを開示する。これはデジタルインクイメージの構造化されたオブジェクト表現にデジタルインクイメージを変換し、それを構造化テキスト／図形エディタが読み込んで編集するものである。
【０００６】
（１．システムの概念設計および動作の概要）
図１に、本発明の概念が実装可能であるシステム１０を示す。システム１０は、ビットマップ化（すなわち、ラスタ化）されたおよび／またはデジタルインク技術（すなわちベクトル表現）により形成されたイメージを本アプリケーションのコンバータに提供することが可能な各種のチャネルを示す。ビットマップ化イメージは、本アプリケーションによるコンバータプロセスがそこで起動される安定した中間地点である。変換プロセスはまた、デジタルインク・イメージの入力をきっかけとして起動されてもよい。
【０００７】
より具体的には、手書きページ１２のイメージはスキャナ１４に入力され、ページ１２のイメージは電子的にビットマップ化されたイメージ１６（既存の構造化図形エディタではピクチャ・オブジェクトとして取り扱われる）に変換される。ページ１２のイメージはペン、鉛筆、またはその他の非電子ツールにより作成できる。ビットマップ化イメージ１６はコンピュータ、パーソナルデジタルシステムまたは本アプリケーションの変換システム２２を含むその他の電子装置２０の画面１８上に表示される。
【０００８】
あるいは、ホワイトボードまたはデジタルインク装置２４を電子装置２０に接続することができ、それによりビットマップ化またはデジタルインク・イメージ２６が装置２０へ電子的に送信される。ビットマップ化またはデジタルインク・イメージが、コンバータシステム２２へ送られる別のチャネルとして、別の電子装置２８の利用がある。この装置はさまざまなシステムのいずれでもよく、構造化テキスト／図形エディタを有するコンピュータ、コンピュータ化されたＣＡＤシステム、Ｗｅｂページを配信するインターネットの上のサーバー、または電子タブレットやパーソナル・ディジタル・アシスタント＋（ＰＤＡ）がビットマップ化および／またはデジタルインク・イメージ３０をコンバータシステム２２へ送るその他任意のシステムを含むさまざまなシステムのいずれでもよいが、これらに限定されない。さらに、電子装置２０にロードされているイメージ生成ソフトウェアを用いて、コンバータシステム２２が利用するビットマップ化またはデジタルインク・イメージの生成することができる。
【０００９】
上述の議論はイメージを生成する各種のチャネルについて明示的に述べているが、本アプリケーションの概念はまた、他のチャネルを介して得られたビットマップ化および／またはデジタルインク・イメージでも同様に機能することに留意されたい。
【００１０】
従って本発明の実施の形態は、各種のプロシージャにより生成されたビットマップ化および／またはデジタルインク・イメージを受信すること、およびイメージの構造化オブジェクト表現にイメージを変換することを指向するものである。このプロセスにより、ビットマップ化および／またはデジタルインク・イメージは記号（すなわち構造化オブジェクト表現）に基づいて定義される。従って、コンバータ２２の動作はビットマップ化および／またはデジタルインク・イメージをオンラインイメージに変換するのではなく、むしろイメージをイメージ表現に変換する。表現をイメージと見なすこともできるが、それらは基本的に記号表現である。
【００１１】
本プロセスは、イメージが未変換ビットマップ化および／またはデジタルインクフォーマットである場合に可能でなかった操作を可能にする。構造化されたオブジェクト表現への変換により、変換されたイメージの明確な領域を扱うことが可能になる。このような明確な領域は視覚的に特徴的な領域であると見なされる。
【００１２】
視覚的に特徴的な領域とは，図形イメージ、テキスト、またはこれらが混在しているものを普通に閲覧する者にとって、イメージプリミティブ（すなわちピクセル）の特定のグループや集合が、イメージ編集操作を施す対象として感じられ、視覚的に明確または有意味な単位として容易に識別できるイメージの領域である。これらのグループ分けはさまざまな任意の特性に基づいていてよく、空間的な近さ、曲線アライメント、接続状態、共直線性、閉路の形成、閉じたまたはほぼ閉じた形状内への包含、基本幾何形状や配置、あるいはこれらの組み合わせを含むがこれに限定されない。
【００１３】
従って本発明の概念は、既存のイメージ変換を、単にスキャンされたイメージをピクチャ・オブジェクトとして読み込む機能を越えて拡張する。ここにピクチャ・オブジェクトとはピクセルまたはベクトル表現の画一的な配列で構成されるスキャンされたビットマップである。このようなピクチャオブジェクトが既存の構造化テキスト／図形エディタに入力された場合、基本的な編集操作をピクチャ・オブジェクト全体に対して行なうことができる。
【００１４】
この概念を図２〜３を参照しながらより詳細に説明する。図２は手書きのオリジナルの非電子化スケッチ３２を示す。図３はピクチャ・オブジェクト全体３４に対して実行できる編集操作（すなわち縮尺調整、クロッピング、色調調整）を示す。図３に、図２の手書き図面にこれらの編集操作を何度も適用した後の結果を示す。この特定の状態において、手書きスケッチはテキスト／図形エディタに取り込まれ、次いで縮尺調整およびクロッピングが行なわれている。
【００１５】
しかし、図４に強調されているように、既存のテキスト／図形エディタではビットマップ内の知覚的に顕著な領域へのアクセスはできない。図４において、ピクチャの２個の知覚的に顕著な構造、すなわち円３０とテール３２は互いに独立して修正されている。これらの操作は、本発明の概念を用いたシステムの実装により実現された。しかし、既存のテキスト／図形エディタではビットマップ化イメージを取得して、既存のテキスト／図形エディタへ取り込み、自動的に定義された個別の視覚的に特徴的な構造に対して編集を行なうことは不可能である。むしろ、これらのビットマップ化イメージの編集は、図３に示すようにピクチャ・オブジェクト全体の基本的な編集に限定されている。同様の短所が上述のデジタルインク・イメージにもある。
【００１６】
知覚的に明確なイメージエンティティを独自の編集可能なテキスト／図形オブジェクトとして取り扱う機能により、既存のシステムで可能な程度を超えてユーザーが有意味なテキスト／図形編集を実行することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（２．変換システムの外観と操作性）
本システムの実施の形態は、最初にプリミティブテキストと図形要素およびビットマップイメージを選び出し、次いでそれらの要素の知覚的に顕著なグループ分けを行なうことにより、上述の機能を提供する。本発明の概念は外観と操作性の技術のクラスをサポートし、同時にユーザーがイメージ化されたドキュメント素材の複数の知覚上の解釈を利用できるデータ構造およびアルゴリズムをサポートする。
【００１８】
これらさまざまな知覚上の解釈は、図形および文字素材の“正式” および／または“略式”表現を備えるべく整形することができる。“正式”の図形素材とは線画および形状の幾何学的に正確な、または完全に正確な整形を指し、一方“略式”の図形素材とは近似的または幾何学的に不完全な図形にもかかわらず人間の観察者は通常それらの正確な対応物と同一視する図形を指す。例えば、機械作図ツールで描かれたか、または幾何学的に正確な座標を参照するコンピュータ・プログラムからコンピュータプリンタ上で整形された長方形は“正式”とみなされるが、一方手書きスケッチされた長方形は“略式”と見なされよう。同様に、機械印刷装置でタイプセットされたテキスト、または代わりにデザインフォントやレイアウトアルゴリズムを用いてコンピュータ印刷技術を通して用いられたレンダリングは“正式”、一方不正確に手書きされたテキストは“略式”であると見なされよう。これらの定義は、テキストや図形が正式とも略式とも見なせ、例えば非常に慎重かつ正確に手書きされた幾何学形状、非常に丁寧な手書き文字、またはカジュアルかつ不正確に見えるよう意図されたコンピュータフォントやレイアウトアルゴリズム。この不正確さは決してここに記述された概念の機能性、目的、または有用性を制限しない。
【００１９】
これらの概念の簡単な例を図５〜１２に関連して示すが、これらは実際のシステム実装により生成されたものである。これらの図のグループにおいて、原素材またはオリジナルの手書きスケッチが図５であり、これはほぼ長方形の形状４０を成す４本の比較的真直ぐなストロークで構成される手書き図形であって、この長方形は次いでテキスト行４２〜４６の列を成す手書き文字の組を囲む。
【００２０】
ユーザーが構造化図形エディタ内にこの手書き素材を取り込む際に、何通りかの仕方のいずれもが利用可能である。図６〜１２に、そのようにユーザーが意図した出力のいくつかを完全に忠実に示す。図６に示すように、これらは手書き素材をそのまま維持しながら、手書き長方形４０の破線表示や線の太さの変更を含む。あるいは、図７または図８に示すように、ユーザーは手書きテキストの行を並べ替えて、テキスト４２〜４６を手書き形式で維持しながら、図形を正式長方形４０に変換したいかもしれない。図９に示す代案では手書きの図形長方形４０を維持しながら、手書きのテキスト４２〜４６を正式タイプに変換する。またさらに図１０に示すように、ユーザーはテキスト４２〜４６と図形オブジェクト（長方形）４０の両方を正式テキストおよび図形オブジェクトに変換することもできる。ユーザーのさらに別の可能な出力を図１１に示すと、手書き図形の内部に色が付けられている。最終的に、ユーザーは手書き図形４２〜４６を拡張して、別のテキスト項目４８を含むようにもできる。
【００２１】
これらの可能な代替表現を示すことによりユーザー（すなわち最初の手書きスケッチの制作者）の意図を変更することができ、従って編集システムに認識機能を組み込むだけでなく、手書き素材の別の解釈をユーザーに提供するオプションが与えられることにも利点があることがわかる。上述の議論において、図５は元々デジタルインク・イメージとして制作されてもよい点を理解されたい。また、ここに述べる変換プロセスはデジタルインク・イメージを構造化オブジェクトに変換するために用いられる。従って図６〜１２に示す表現はまた、オリジナルのデジタルインク・イメージに基づいて取得することもできる。
【００２２】
本システムはさらに、レイアウト、フォント、黒丸、および下線等、テキストの特定パラメータの表示も可能にするが、実際の文字自身がある箇所は空けたままにする。より具体的には、図１３〜１５にこの概念を示す。ここにユーザーに対しテキストレイアウトを、“Ｘ”の“ダミー”コンテンツ５２で満たした正式テキスト・ボックス５０として示す。これによりユーザーにはダミーテキストを選んでタイプすることによりターゲット特徴で置き換える機会が与えられるが、テキストオブジェクト選択、位置合わせ、フォーマット化等を実行する必要はない。本システムにおけるオプションとして、ユーザーはテキスト素材のブロックを示すが詳細に書かれていない表現の概要を描けばよい。このようなアクションは時々“ｇｒｅｅｋｉｎｇ”と呼ばれ、これらの表現は、テキスト素材の配置にほぼ対応する領域を定義すべく引かれた一連の平行線、直線または波線を含む。
【００２３】
（３．イメージ化されたドキュメントの代替解釈の表示）
（３．１代替グラフ）
本システムの一実施の形態における外観と操作性は、“代替グラフ”と呼ばれるデータ構造の生成を通じて実現される。これは生のビットマップイメージでは暗黙的であった多数の、恐らく矛盾する、あるいは重なり合う、知覚的に重要な視覚的オブジェクトを明示する。代替グラフを作成する技術的なプロセスをセクション４で開示する。
【００２４】
図１６に、図５〜図１２の例に対する代替グラフの一例６０を示す。グラフの左側（略式）部分６２は、図５として現れるような仕方で素材を構造化する。グラフの右側（正式）部分は図１３のように表現された素材を構造化する。代替グラフにおけるリンクは方向を有し、接続されたボックスはそれらが接続されているボックスの一部であることを表わしている。すなわち、リンクは“〜の一部である”関係を表現している。代替グラフは４種類のノードを含んでいる。
【００２５】
１．オブジェクトノード。これは図１６で（テキストオブジェクト（ＴＯ）、自由曲線、長方形、テキストボックス）ノードとして指定されている、構造化テキスト／図形エディタ内で直接対応するものがある図形またはテキストオブジェクトに対応するノードである。これらは文字、線分、弧、自由曲線、長方形、楕円、多角形、および矢印を含む。文字“ＴＯ”は、自由曲線またはピクチャ・オブジェクトのいずれかの形式を取り得るテキストオブジェクトを表わす。
【００２６】
２．グループノード。これはオブジェクトのグループに対応する。Ｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔ（登録商標）、ＭａｃＤｒａｗ（登録商標）その他の構造化テキスト／図形エディタにおいて、“グループ”として一まとめにされるオブジェクトは、選択、移動、サイズ変更、回転、デプスレイヤ変更、削除等の操作に関して単一のオブジェクトとして扱われる。グループノードはグループに属しているオブジェクトのメンバーリストを宣言する。グループは階層的にネスティング可能である。言い換えれば、グループは循環的にならないように別のグループのメンバーになることができる。
【００２７】
３．選択ノード。各選択肢のもとで一緒に属するオブジェクトやグループの集合を表わす。
【００２８】
４．代替ノード。イメージ素材のある集合や領域が複数の仕方で解釈できる事実を表わす。
【００２９】
一般に代替グラフデータ構造の定義は代替ノード（および子選択ノード）が複数のレベルで生起して、互いにネスティングされることを許す。この一般的なタイプの代替グラフが使用されているか否かは表示モードおよび対象とする構造化図形エディタの制約に依存する。図１６に示す代替グラフはルートにおける単一の代替ノードだけを用いて構成される。このクラスの代替グラフは、Ｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔ（登録商標）、ＭａｃＤｒａｗ（登録商標）等、これが便利な表示モードである構造化図形エディタ内の複数スライドに代替的な視覚上の解釈を表現するのに適している。これは本発明の一つの好適な実施の形態を表わす。
【００３０】
（３．２．表示モード）
代替グラフは、知覚的に顕著なイメージオブジェクトの各種の解釈へアクセスするための一群の表示／対話モードを有効にする。セクション３．２．１〜３．２．３に、検討した３種の表示／対話モードを掲載する。本概念の示唆に基づき他のモードもまた利用可能であることを理解されたい。
【００３１】
（３．２．１．複数スライド）
さまざまな状況下で、正式さの度合が異なる点を反映すべく図形またはテキストのイメージ素材の代替解釈を考慮してよい。図６の表現は、手書き文字を囲む大雑把にスケッチされた形状に見える。構造化テキスト／図形エディタ内でこの形状は、比較的真直ぐな自由形状線オブジェクトのグループに３本のテキスト行に対応するビットマップオブジェクトの３個のグループを合わせたものとして構造化されている。これは略式表現であると考えられる。
【００３２】
この知覚的エンティティの代替的かつ正式表現を図１０に示す。構造化テキスト／図形エディタ内でこの図形は、メンバーがユニタリ図形的長方形オブジェクト、および３行のテキストを含むテキストブロックであるグループとして構造化されている。
【００３３】
代替解釈を表現してユーザーからのアクセスを許す一オプションは、それらを異なる表現スライド上に置くことである。例えば、あまり正式でない選択肢は“略式”スライドに置かれ、一方より正式選択肢を“正式”スライドに置く。中程度に正式その他のスライドも配値可能である。図８のように正式さがまちまちのイメージを生成したいユーザーは、オブジェクトやグループを選択してスライドからスライドへ転送することが可能である。さらに、いくつかの構造化テキスト／図形エディタのもとで、特別なキーストローク、マウス、音声、またはジェスチャーによるコマンドが定義されていて、選択したオブジェクトを、それが表現されているスライドと別の正式なスライドとの間で入れ替えることができる。
【００３４】
セクション４に、文書イメージの代替グラフ表現を一組の登録されたスライドに変換するプロシージャを開示する。このプロシージャの記述は“正式さ”の程度に沿ってスライドの編成を例示する。
【００３５】
（３．２．２背景調整）
スケッチを構造化テキスト／図形エディタへ変換するアプリケーションを利用する意図は、手書きテキストのタイプ入力テキストへの変換を支援することである。このタスクは以下の２段階に分けられる。（１）オリジナルのテキストのレイアウト構造、すなわち配置、インデント付け、および単語の下線引き、テキストの行と列の確認、および（２）テキストを構成する実際の文字の識別。多くの場合、（２）に対する解決策が何であれ、それとは独立して（１）の課題に対して十分な成果が実現できる。実際の文字識別がどれほど困難かは、ユーザーの筆跡、ペンの選択、スキャナの特性等を含む（しかしこれに限定されない）多くの問題に依存する。従って図１０に、テキストのレイアウト構造を正式テキストオブジェクトとして取得するが、しかし実際の文字属性の代わりにダミー文字を用いて図１３の“正式”解釈の代替物を描く。
【００３６】
この不完全な正式解釈を代替するのが有用な点の一つは、ユーザーは単にテキストコンテンツを選択およびタイプ入力するだけで図１０または図１５が得られ、付随するテキストブロック構造を作成してレイアウトする煩雑さから解放される点である。
【００３７】
この行為は、ユーザーが正式な解釈を操作しながら、オリジナルまたは略式の解釈を見ることを許す表示技術により可能になる。
【００３８】
上記の事項を実現するプロセスにアンダーレイの利用があり、ある代替案の調整は、前景に置かれた操作可能な代替案のスライドの背景に可視化される。背景素材を描写する方法は、前景素材に空間的に見当が合わせられた別のイメージ形成レイヤを介するものである。この基準イメージ形成レイヤは操作可能な素材に関してアンダーレイまたはオーバーレイとして現われる。各種のイメージ形成モデル（すなわち代替解釈）を用いて、異なる色や陰影、透明度／半透明度、および焦点ぼかしを含む仕上げ表現を生成することができる。図１７に示す概念では、正式テキスト７０が透明／半透明に描かれていて、略式テキスト７２が通常の線で描かれている。
【００３９】
図１８に示すように、ある実施の形態で代替解釈を同時に表示する別の手段として、描画テキスト７６の近傍にバブル／バルーン７４で囲まれていて、縮小されたおよび／または位置をずらされたイメージクリップを利用することがある。
【００４０】
（３．２．３  選択肢の中から選ぶ）
原素材の代替解釈用の表示／対話モードの第三のクラスは、代替案の直接表示であり、ユーザーが選択肢の中から選べるポップアップウインドウの如く同時に、あるいは表示順序をユーザーの好みを推定して調整可能な逐次循環を通じて行なう場合のいずれかである。例えば図１９に、可能な表現８０を表示するポップアップウインドウ７８を示す。ウインドウ７８は、図１９のテキスト８２と同時に開いている状態で示されている。図２０に同じテキスト８２を示すが、ここではウインドウ７８はテキスト８２の可能な別の表現８４を示している。これらの図は同時表示だけでなく、逐次循環方式も示す。
【００４１】
（４．テキストのための代替解釈と線画の承認。）
本セクションでは、スケッチされた、または他のビットマップ原素材の複数の解釈を表現する代替グラフ（例：図１６のグラフ６０）の生成を実現するイメージ解析システムの設計を開示する。代替グラフは、イメージデータの見た目が異なる有効な解釈を利用可能にするための表示／対話モードをサポートしている。
【００４２】
（４．１．認識システムアーキテクチャ）
図２１に、入力されたイメージ９２を処理する全体システム設計９０を示す。主なコンポーネントおよびその機能は下記を含む。
【００４３】
１．イメージ処理および分割モジュール９４。これはスキャンされたビットマップイメージ（すなわち入力されたイメージ９２）を、プリミティブ・イメージオブジェクトの別々の３個のクラス、すなわち（１）テキスト文字程度の小さい接続コンポーネント、（２）“ストローク・フラグメント”と呼ばれる、接合部により単純化された比較的真直ぐな曲線的ラインフラグメント、（３）大きい図形オブジェクトに分類する仕方で処理する。
【００４４】
２．テキスト識別およびレイアウト解析モジュール９６。これはテキスト行とコラムを形成している文字のランを表現するビットマップおよびストロークオブジェクトのグループ分けを識別する。本システムの一態様において、この解析の結果はそれぞれそのテキストブロックの代替解釈を２個以上含んでいるテキストグループ構造のリストである。例えば、所与のテキストブロックのある解釈はインデント付けされたリストレイアウト構造に編成されたテキスト行のカラムであるかもしれず、一方別の解釈はそれ以上は内部構造を持たない一組のプリミティブ・イメージオブジェクトであるかもしれない。本モジュールの概念および動作についてセクション４．２でより詳細に論じる。
【００４５】
３．線画解析モジュール９８。これはストロークオブジェクトのグループ分けを識別する。本動作の一態様において、この解析の結果はそれぞれ２個以上の代替解釈を含む線画オブジェクトのリストである。線画オブジェクトは、開曲線経路と閉曲線経路、および矢印等、他の幾何学的エンティティを含む。例えば、所与の閉曲線経路が長方形を形成する場合、より一般的な閉路モデルの代替解釈として長方形モデルがリストされる。本モジュールの概念と動作についてセクション３．３でより詳細に論じる。
【００４６】
４．代替グラフ生成モジュール１００。これは入力として各グループの代替解釈を含むテキストと線画グループのリストを入力として取り込み、代替グラフを生成する。本モジュールの概念と動作についてセクション３．４でより詳細に論じる。
【００４７】
５．構造化図形エディタモジュールへの受け渡しモジュール１０２。これは代替グラフを横断的に調べて、テキストと線画オブジェクトおよびグループの階層を含む適切な表現スライドを作成する。本モジュールの概念と動作についてセクション３．５でより詳細に論じる。
【００４８】
出力モジュール９４〜１０２は次いで編集のために１０４でユーザーに提示できる。
【００４９】
本アプリケーションのシステムはデジタルインク・オブジェクトを構造化オブジェクトに変換すべく動作するが、受信されたビットマップ化イメージの場合とプロシージャが若干異なっている点に留意されたい。特に、イメージ処理および分割モジュール９４において、デジタルインク・イメージをプリミティブ・イメージ・オブジェクトの３個のクラスに分ける処理をする必要がない。その理由は曲線的ストローク・フラグメントがデジタルインク・イメージから直接取得できるからである。
【００５０】
（４．２．テキストオブジェクトの代替解釈を検出するイメージ解析）
以下に図２２〜図２３に示すように、一実施の形態で用いられてテキスト構造の知覚的に重要な代替解釈の集合を反映しているビットマップとストローク・フラグメントオブジェクトを検出するプロシージャ（１２０）を示す。プロシージャへの入力は、オリジナルの入力配列を２進化することにより、あるいは接続された小さいコンポーネントおよびストローク・フラグメントをレンダリングすることにより得られたバイナリイメージ配列（Ｂ）であって（１２２）、上述の分割プロセスにより検出された。このプロセスの狙いは、最初にテキストを表現しているイメージ要素を識別し、次いでそれらの空間レイアウトを表現している構造を生成する。実際のテキスト認識、光学式文字認識（ＯＣＲ）、またはイメージ文字認識（ＩＣＲ）技術が本プロセスにより利用できるオプションである。
【００５１】
一旦入力バイナリイメージ配列が入力されたならば、プロセスは下記へ進む。
１．接続コンポーネントの境界等高線の正規化総曲率上の固定閾値により横長の線を検出する。これらは減算によりＢ（バイナリイメージ配列）から取り除かれて新しいバイナリ配列Ｂ’１２６が得られる（１２４）（このような線はテキストではなく区切り記号として扱われる）。
【００５２】
２．Ｂ’内で、境界ボックスの高さに関して接続コンポーネントの安定なグループを定義する（１２８）。コンポーネントが高さ最小のグループ（すなわちグループＩＤがグループ分けされた属性について単調増加するならばＩＤ＝１のグループ）に含まれる場合、テキストであると見なされる（１３０）。安定なグループを定義する技術は当分野で公知である。
【００５３】
３．後でテキスト行および領域を定義するために用いられるテキストに接続されたコンポーネント間の隣接リンクの以下のタイプを形成する。これらは以下のとおり定義される。
（ｉ）異なるコンポーネントのピクセルの間でユークリッド距離が最も近い隣接リンクである生リンク。
（ｉｉ）２個の異なるテキストコンポーネントのピクセルを結び付ける生リンクであるテキストリンク。これは、生リンクの両端の要素が同じグループにあることを調べることにより実装される。従ってすべての非テキストコンポーネントはテキスト区切りの役割を果たす。
（ｉｉｉ）水平方向に対し２５度以内にある生リンクである水平リンク。
（ｉｖ）垂直方向に対し２５度以内にある生リンクである垂直リンク。
【００５４】
４．接続コンポーネントを水平方向にグループ分けすることによりテキスト行を形成する（１３４）。これは以下により実現される。
（ｉ）距離属性に関して水平方向リンクの安定なグループを定義する。水平方向リンクはまた、それが最短距離グループにある場合、近接リンクである。
（ｉｉ）同じく水平方向リンクおよび近接リンクであるテキストリンクとしての テキスト行リンクを形成する。
（ｉｉｉ）遷移閉包を介して（すなわち、テキスト行リンクグラフに色付けする）テキスト行リンクにわたってラベルを伝播させることによりテキスト行を形成する。
【００５５】
５．各テキスト行内の基本テキスト行属性を蓄積することにより、基本テキスト行属性を蓄積する（１３６）。これらの属性は、行の境界ボックスの座標を示す左端Ｘ、右端Ｘ、上端Ｙ、および下端Ｙを含む。これらの基本項目から計算される他の属性として、境界ボックスの幅、高さ、および中心Ｘである。
【００５６】
６．テキスト行リンクにより接続された接続コンポーネントに簡単な制約を課すことにより、黒丸（ブレット）を検出する（１３８）。例えば、（ａ） 複数要素行の第一の要素と、（ｂ）黒丸と解釈できるテキスト行の高さが最小の要素である、十分にまとまりのあるコンポーネントである。
【００５７】
７．別々のテキスト行の間にテキスト行垂直方向リンクを形成する（１４０）。
【００５８】
８．テキスト行を垂直方向にグループ分けすることによりテキスト領域を形成する（１４２）。
（ｉ）距離属性に関して垂直方向リンクの安定なグループを定義する。テキスト行垂直方向リンクはまた、それが最短距離グループにある場合、近接リンクである。
（ｉｉ）何らかの水平方向の重複を有するテキスト行間にテキスト行垂直方向リンクとして、テキスト行垂直方向整列リンクを形成する。
（ｉｉｉ）近接および整列制約を組み合わせた垂直方向リンクとしてテキスト領域リンクを形成する。
（ｉｖ）ここでテキスト領域を、テキスト領域リンクにわたる遷移閉包伝播（すなわち、テキスト領域リンクグラフに色付けすること）およびテキスト行リンクにより定義することができる。
【００５９】
９．各テキスト領域の属性を蓄積することにより、テキスト領域境界ボックス属性を計算する（１４４）。次いでこれ以外の属性である行の最大高さ、行の高さ総計、および行数が領域の行から導かれる（１４６）。
【００６０】
１０．テキスト行および領域属性に基づいて、領域調整（左、右、および中心）およびインデント特性が公知の技術により定義される。
【００６１】
（４．３．線画オブジェクトの代替解釈を検出するイメージ解析）
図２４〜図２５に示すように、本セクションは図形オブジェクトの知覚上重要な代替解釈を反映しているストローク・フラグメントの集合を検出するためのプロシージャを開示する（１６０）。プロシージャへの入力は、通常は鎖コード曲線で表現される一組のストローク・フラグメント・オブジェクトである（１６２）。本プロシージャはさらに以下を含む。
【００６２】
１．閉ストローク経路オブジェクトを形成する（１６４）。
【００６３】
２．ステップ１６４で返された閉ストローク経路オブジェクトの形成に関与するすべてのストローク・フラグメントの組をストローク・フラグメントの候補セットから除去する（１６６）。
【００６４】
３．整列の空間形状を形成するストローク・フラグメント曲線の全両端について、整列リンクと呼ばれるデータ構造のインスタンスを生成する（１６８）。このような曲線整列の測定は当分野で公知である。図２６に、２個の曲線的ストローク間の整列関係を判定するために用いられた幾何学的測定の例を示す。
【００６５】
４．結果として得られた整列リンクを計算により精査して、鮮明かつ明瞭なものだけをさらに処理すべく選択する（１７０）。図２７に、一意な整列関係を示さないストロークの形状を挙げる。
【００６６】
５．整列鎖と呼ばれる、残存整列リンクにより接続されたストローク・フラグメントのすべての遷移閉包を集める（１７２）。
【００６７】
６．各整列鎖について、鎖を形成しているストローク・フラグメントの組に対しパラメトリック曲線（例えば直線）を当てはめる。これらは次いで整列鎖により表現されたスケッチ曲線の代替解釈として登録される（１７４）。
【００６８】
７．コーナーの形成に関する空間形状を形成する整列鎖の全両端について、コーナーリンクと呼ばれるデータ構造のインスタンスを生成する（１７６）。図２８に示す例は、２個の曲線的ストローク間のコーナー関係を判定するために用いられた幾何学的測定の例である。このようなコーナー形成を測定するプロセスは当分野で公知である。
【００６９】
８．結果として得られたコーナーリンクを計算により精査して、鮮明かつ明瞭なものだけをさらに処理すべく選択する（１７８）。（図２９に、曲線的ストロークが一意なコーナー関係を示さない形状の例を挙げる）。
【００７０】
９．残存コーナーリンクにより接続されたストローク。フラグメントのすべての遷移閉包を集める。これらのリンクは開曲線的経路として識別することができる（１８０）。
【００７１】
１０．ステップ１６６の後で残っているストローク・フラグメントに対し記号認識プロシージャを適用する（１８２）。ステップ１８２について、多くの適当な記号認識プロシージャが当分野で利用可能である。識別された各記号について、認識された記号およびその記号の曲線的特徴に合致するストローク・フラグメント部分集合が代替解釈として登録される。
【００７２】
１１．ステップ１６４で得られた各閉ストローク経路オブジェクトについて、経路に関与するストローク・フラグメントの部分集合が抽出され、次いでステップ１６８から１７４が実行される。その後で中間データ構造に、閉オブジェクトの比較的真直ぐな辺を形成しているストローク・フラグメントのグループが登録される（１８４）。
【００７３】
１２．ステップ１６４で得られた各閉ストローク経路オブジェクトについて、モデルに基づく形状認識プロシージャが実行されて、閉ストローク経路オブジェクトが長方形や楕円等、公知の形状を形成するか否かを検知する。この目的のために当分野で形状認識アルゴリズムが利用でき、当分野で公知である。認識されたあらゆる形状は次いで、閉路オブジェクトの代替解釈として登録される（１８６）。
【００７４】
（４．４．テキストおよび線画オブジェクトの代替グラフを生成する）
本セクションでは代替グラフ（図１６の代替グラフ６０等）を生成するためのプロシージャ１９０について図３０〜図３１により説明する。代替グラフは、個々に認識され、それぞれが潜在的に何通りかの代替解釈ができるテキストおよび線画オブジェクトを、構造化テキスト／図形エディタへ容易に受け渡すことが可能な統一された表現への集約を容易にする中間データ構造として機能する。プロシージャには、テキストオブジェクトのリスト、開曲線経路オブジェクト、閉曲線経路オブジェクト、および記号オブジェクトが入力される（１９２）。これらのリスト内の各オブジェクトは複数の視覚上の解釈を含む。代替グラフを用いてこれら複数の視覚上のｈ解釈を、ユーザーが一貫性かつ統一性を以って利用できるように編成する。
【００７５】
上述のプロシージャ１９０は、生成された代替グラフがルートレベルだけに代替ノードを含むシステムの一実施の形態である。これはＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ（登録商標）、ＭａｃＤｒａｗ（登録商標）その他の編集システムにおける複数スライドとして代替解釈の表現に適している。代替ノードが木全体にわたって発生するような、より一般的な代替グラフの生成はこのプロシージャを簡便にしたものである。このようにより一般的な代替グラフは、１オブジェクト毎に表示させて代替案の中から選択させるその他の表現モードに適していよう。
【００７６】
プロシージャ：
１．各閉曲線経路について、中間データ構造を構成する。（これをＢ−ｓｔｒｕｃｔと呼ぶ。Ｂ−ｓｔｒｕｃｔはこの構造の任意の呼び方である）。Ｂ−ｓｔｒｕｃｔは、ａｌｔ−ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｓ−ｌｉｓｔ、ｃｏｎｔａｉｎｓ、ｃｏｎｔａｉｎｅｄ−ｂｙと呼ばれるデータスロットを備えている。ａｌｔ−ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｓ−ｌｉｓｔスロット内に、この閉路の代替解釈のリスト（例えば経路を構成するストローク・フラグメント、ストローク・フラグメントに当てはめられた長方形の数学的表現、およびストローク・フラグメントに当てはめられた楕円の数学的な表現のリスト）を登録する（１９４）。
【００７７】
２．各開曲線経路について、中間Ｂ−ｓｔｒｕｃｔ構造を形成し、ａｌｔ−ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｓ−ｌｉｓｔスロット内に、この開路の代替解釈のリスト（例えば、経路を構成するストローク・フラグメントのリスト、経路を構成するストローク・フラグメントに経路に関連付けられた矢印を加えたグループ、および経路の形状のパラメータ近似）を登録する（１９６）。
【００７８】
３．各テキストグループについて、中間Ｂ−ｓｔｒｕｃｔ構造を形成し、ａｌｔ−ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｓ−ｌｉｓｔスロット内に、このテキストグループの代替解釈のリスト（例えばビットマップオブジェクトとストローク・フラグメントの単純なグループ、インデント付リストの表現）を登録する（１９８）。
【００７９】
４．包含関係を判定する。閉曲線経路を表現する各Ｂ−ｓｔｒｕｃｔについて、他のすべてのＢ−ｓｔｒｕｃｔｓをテストして、後者のオブジェクトが閉曲線経路の境界内に含まれているか否かを判定する。その場合、ｃｏｎｔａｉｎｓおよびｃｏｎｔａｉｎｅｄ−ｂｙスロットを用いてＢ−ｓｔｒｕｃｔの識別子を相互参照することによりこの関係を注記する（２００）。
【００８０】
５．ｃｏｎｔａｉｎｅｄ−ｂｙスロットが空であるすべてのＢ−ｓｔｒｕｃｔｓ を選択する。このような各Ｂ−ｓｔｒｕｃｔにつて、タイプがＡＬＴＥＲＮＡＴＩＶＥである代替グラフのノードを生成する（２０２）。
【００８１】
６．各代替ノードについて以下のステップを実行する（２０４）。
６ａ．Ｂ−ｓｔｒｕｃｔのａｌｔ−ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｓ−ｌｉｓｔのスロットおよびｃｏｎｔａｉｎｓスロット内のポインタをしらみつぶしに追跡することにより、代替ノードのＢ−ｓｔｒｕｃｔに関係するオブジェクトの集合を横断的に調べる。遭遇した各Ｂ−ｓｔｒｕｃｔにおいて、代替解釈の数をカウントする。代替ノードの全子孫にわたるカウントの最大値をＮと称する（２０６）。
【００８２】
６ｂ．Ｎ個のタイプＣＨＯＩＣＥのノードを生成し、これらを代替ノードとリンクする（２０８）。
【００８３】
６ｃ．代替ノードの各選択肢について、下記のようにｃｏｎｔａｉｎｓスロット（図３２の２０９ａ）およびａｌｔ−ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｓ−ｌｉｓｔスロット（図３２の２０９Ｂ）の中をＢ−ｓｔｒｕｃｔ構造へのリンクを辿ることにより子孫およびネストされたオブジェクトの木を生成するステップへ進む。
（ｉ）ｃｏｎｔａｉｎｓスロットが空でないことがわかった場合、タイプＧＲＯＵＰのノードを形成する。このグループノードを、当該Ｂ−ｓｔｒｕｃｔを導出した親ノードへリンクする。
（ｉｉ）このルート代替ノードの選択肢における図形対象を表現するａｌｔ−ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｓ−ｌｉｓｔのメンバーの１個を選択する。通常、選択された解釈はこの選択肢の他の解釈の特性に基づく。例えば、１個の選択肢は曲線経路をストローク・フラグメントの単純なグループとして扱いたいであろう。一方、別の選択肢はそれらを直線、多角形、長方形、または円錐パラメータ近似等の正式図形オブジェクト解釈として扱いたいであろう。
（ｉｉｉ）選択された解釈がストローク・フラグメントまたはビットマップオブジェクトのリストにより表現される場合、タイプＧＲＯＵＰのノードを生成してストローク・フラグメントをそのグループのメンバーリストに登録する。グループノードがＢスロットのｃｏｎｔａｉｎｓリストに起因して形成されている場合、このグループをの下位のものとしてリンクする（２１０）。
【００８４】
（４．５．構造化図形エディタへの受け渡し）
代替グラフを用いて、エディタ・ソフトウェア・プログラムで利用できるソフトウェアＡＰＩに依存し、かつ所望の代替解釈表現フォーマットに依存する特定のプロトコルと手段を利用して構造化テキスト／図形エディタ内に表現スライドが生成される。
【００８５】
一例として、図３３にも示すように、代替グラフを構造化テキスト／図形エディタ（すなわちＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ（登録商標）その他のエディタ）へ複数の解釈スライドとして受け渡すプロシージャ２２０を開示する。
【００８６】
１．公表されているＣＯＭ  ＡＰＩを用いて構造化テキスト／図形エディタ。アプリケーション・インスタンスを開始する（２２２）。
【００８７】
２．代替グラフ内の代替ノードのリストを調べて、選択ノードの最大数Ｎを決定する（２２４）。
【００８８】
３．エディタアプリケーションで対話オブジェクトを用いて、Ｎ枚の新しいスライドを生成する（２２６）。
【００８９】
４．代替グラフの各代替ノードについて、オブジェクトの仕様を実行中のエディタアプリケーションへ送ることにより、再帰的に子オブジェクトをインスタンス生成する。このようにインスタンス生成されたすべてのテキストまたは図形オブジェクトについて、エディタ・アプリケーションはオブジェクト識別子を返す（２２８）。
【００９０】
５．タイプＧＲＯＵＰのノードに遭遇した場合、グループのメンバーリストに掲載されたオブジェクトを再帰的にインスタンス生成する。インスタンス生成されたすべてのオブジェクトの識別子を集めて、これらをメンバーとして掲載するグループオブジェクトのインスタンスを生成する（２３０）。
【００９１】
【発明の効果】
本発明によれば、デジタルインクイメージを構造化テキスト／図形エディタに取り込むプロセスを省力化および簡便化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の概念を含むシステムの図である。
【図２】  手書きスケッチ図である。
【図３】  構造化テキスト／図形編集システムへピクチャ・オブジェクトとして取り込まれ、ストレッチングやクロッピング等の利用可能なビットマップ修正操作に従って修正される手書きスケッチイメージである。
【図４】  本発明の概念に基づいて構造化テキスト／図形編集システムへ入力された手書きスケッチイメージを表示し、各々個別に操作可能なピクチャ・オブジェクト図である。
【図５】  図形／テキスト編集システムにおける本発明の概念の実装を通じて取得可能な手書きスケッチ素材やそれらの素材のさまざまな解釈の例である。
【図６】  図形／テキスト編集システムにおける本発明の概念の実装を通じて取得可能な手書きスケッチ素材やそれらの素材のさまざまな解釈の例である。
【図７】  図形／テキスト編集システムにおける本発明の概念の実装を通じて取得可能な手書きスケッチ素材やそれらの素材のさまざまな解釈の例である。
【図８】  図形／テキスト編集システムにおける本発明の概念の実装を通じて取得可能な手書きスケッチ素材やそれらの素材のさまざまな解釈の例である。
【図９】  図形／テキスト編集システムにおける本発明の概念の実装を通じて取得可能な手書きスケッチ素材やそれらの素材のさまざまな解釈の例である。
【図１０】  図形／テキスト編集システムにおける本発明の概念の実装を通じて取得可能な手書きスケッチ素材やそれらの素材のさまざまな解釈の例である。
【図１１】  図形／テキスト編集システムにおける本発明の概念の実装を通じて取得可能な手書きスケッチ素材やそれらの素材のさまざまな解釈の例である。
【図１２】  図形／テキスト編集システムにおける本発明の概念の実装を通じて取得可能な手書きスケッチ素材やそれらの素材のさまざまな解釈の例である。
【図１３】  ダミー文字をテキスト文字で置き変換するさまざまな段階である。
【図１４】  ダミー文字をテキスト文字で置き変換するさまざまな段階である。
【図１５】  ダミー文字をテキスト文字で置き変換するさまざまな段階である。
【図１６】  本発明の概念に基づいて利用できる別のグラフである。
【図１７】  構造化テキスト／図形エディタシステム内のイメージの正式解釈に作用しながら、オリジナルまたは略式解釈を表示する各種のプロセスである。
【図１８】  構造化テキスト／図形エディタシステム内のイメージの正式解釈に作用しながら、オリジナルまたは略式解釈を表示する各種のプロセスである。
【図１９】  構造化テキスト／図形エディタシステム内のイメージの正式解釈に作用しながら、オリジナルまたは略式解釈を表示する各種のプロセスである。
【図２０】  構造化テキスト／図形エディタシステム内のイメージの正式解釈に作用しながら、オリジナルまたは略式解釈を表示する各種のプロセスである。
【図２１】  本発明の実施の形態による全体システム設計のフロー図である。
【図２２】  テキストオブジェクトの別の解釈を検出するためのイメージ解析のフロー図である。
【図２３】  テキストオブジェクトの別の解釈を検出するためのイメージ解析のフロー図である。
【図２４】  図形オブジェクトの別の知覚的に重要な解釈を反映しているストローク・フラグメント・オブジェクトの集合を検出するフロー図である。
【図２５】  図形オブジェクトの別の知覚的に重要な解釈を反映しているストローク・フラグメント・オブジェクトの集合を検出するフロー図である。
【図２６】  曲線整列の測定を示す図である。
【図２７】  一意な整列関係を表わさないストロークの形状を示す図である。
【図２８】  ２個の曲線的ストローク間のコーナー関係を判定するために用いるサンプル的な形状測定である。
【図２９】  曲線的ストロークが一意なコーナー関係を示さない構成である。
【図３０】  テキストおよび線画オブジェクトの別のグラフを構成するためのフロー図である。
【図３１】  テキストおよび線画オブジェクトの別のグラフを構成するためのフロー図である。
【図３２】  図３０〜３１のフローに基づいて一部が構成できる別のグラフである。
【図３３】  別のグラフを構造化テキスト／図形エディタへエクスポートするプロシージャである。
【符号の説明】
１０  本発明の概念が実装可能であるシステム、１２  手書きページ、１４  スキャナ、１６  ビットマップ化イメージ、１８  画面、２０，２８  電子装置、２２  変換システム、２４  ホワイトボードまたはデジタルインク装置、２６ビットマップ化またはデジタルインク・イメージ、３０  デジタルインク・イメージ、３２  オリジナルの非電子的スケッチ、３４  ピクチャ・オブジェクト、４０  長方形の形状、４２，４４，４６  テキスト行、４８  テキスト項目、５０  正式テキスト・ボックス、５２  “ダミー”コンテンツ、６０  代替グラフ、６２  （粗い）部分、７０  正式テキスト、７２  略式テキスト、７４  バブル／バルーン、７６  描画テキスト、７８  ポップアップウインドウ、８０  可能な表現、８２  テキスト、９０  全体システム設計。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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