JPH03263281A - 手書き線図形入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、入力部と表示部が一体となった入力表示一体
型座標入力装置を用いる手書き線図型入力装置に関し、
特に入力線図をストローク単位に文字或いは図形に分離
することが可能な手書き線図形入力装置に関するもので
ある。

〔従来技術〕

従来、この種技術としては、特開昭６０−２０４０８９
号に開示されたものがある。この技術は、入力表示一体
型座標入力装置の入力面上をあらかじめ設定された大き
さの格子状のます目に区切って、例えば入力ストローク
のＸ軸、ｙ軸上への投影長さのうちの最大投影長さを求
め、この最大投影長さを所定の閾値と比較し、投影長さ
がこの所定の閾値より小さいときは文字ストローク、即
ち文字認識モードに、最大投影長さがこの閾値より大き
いときは図形認識モードに設定し、文字ストロークにつ
いて、同一まず目のストロークは同一文字のストローク
として１文字のセグメンテーションを行なっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の入力面上にあらかじめ設定さ
れたまず日内に文字を記入するという方法では、記入文
字数や文字間隔が制限されるという欠点、或いは場所に
よっては文字の大きさを任意に変えられないという欠点
、また記入対象とする図形の任意の位置に文字を書き込
めないという欠点があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記問題点
を除去し、入力面の任意の位置に所望の大きさの文字が
所望の間隔で記入でき、しかも１文字を構成するストロ
ークを他のストロークと正確に分離し得る、手書き自由
度が高く、且つ高精度の文字と図形の分離機能及び１文
字の切出し機能を備えた手書き線図形入力装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本発明は、手書き線図形入力装
置を下記のように構成した。

ペンダウンからペンアップまでを１ストロークとし、ペ
ンダウン時にその位置を中心とする文字枠を表示し、１
ストロークの入力毎に入力されたストロークの外接矩形
の長辺の長さ２と、文字枠の大きさから決まる閾値とを
比較して、長さ２が該閾値未満のとき当該ストロークを
文字ストロークと判定すると共に、文字枠の中心位置を
ストローク外接矩形の中心位置へ移動して表示し、長さ
ｌが閾値以上であるときには、当該ストロークを図形ス
トロークと判定して文字枠を消去し、ペンダウン時のス
トロークの始点が表示されている文字枠内に位置すると
きに辻、当該ストロークの始点を文字ストロークの始点
と判定して、文字枠表示を継続し、ペンダウン時のスト
ロークの始点が表示されている前記文字枠外に位置する
ときには表示されている文字枠を消去して、ストローク
の始点を中心とする新たな文字枠を表示する機能を有す
る構成とした。

また、前記文字枠の大きさは、表示面上の位置に対応し
て予めフォーマット化されたものであることを特徴とす
る。

〔作用〕

本発明によれば、ストロークの外接矩形の長辺の長さＬ
が文字枠の大きさから決まる閾値未満のときはストロー
クを文字ストロークと判定し、文字枠の中心位置をスト
ローク外接矩形の中心位置へ移動して表示し、長さ乏が
閾値以上であるときは図形ストロークと判定して文字枠
を消去し、ペンダウン時のストロークの始点が表示され
ている文字枠内に位置するときは当該ストロークの始点
を文字ストロークの始点と判定して、文字枠表示ヲ継続
し、ペンダウン時のストロークの始点が表示されている
文字枠外に位置するときには、表示されている文字枠を
消去して、ストロークの始点を中心とする新たな文字枠
を表示するから、記入者は表示された文字枠を見ながら
文字或いは図形の手書き入力が可能となり、文字を大き
く書き過ぎたり、また図形を小さく書き過ぎたりするこ
とによって、文字が図形と判断されたり、図形が文字と
判定されるようなな記入の誤りを防止することができる
。文字と図形の分離と、文字については１文字づつに分
離した情報が得られる他、任意の位置に所望の大きさの
文字が所望の間隔で記入できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例である手書き線図形入力装置の
構成を示すブロック図である。手書き線図形入力装置は
図示するように、スタイラスペン１、液晶デイスプレィ
２、タブレット３、あ連部４、フレームメモリ５、表示
部制御部６及びキーボード入力部７とから構成される。

この液晶デイスプレィ２とタブレット３は一体的に構成
され、公知の所謂入力表示一体型座標入力装置を構成す
る。

処理部４は図示するように、入力インターフェース回路
４０１、処理回路４０２、座標メモリ４０３、ストロー
クメモリ４０４及びフレームメモリインターフェース回
路４０５から構成される。

入力インターフェース回路４０１はタブレット３からの
座標データを入力するインターフェース回路であり、処
理回路４０２はマイクロプログラムの制御の下にストロ
ークを文字或いは図形と判定する処理や、文字枠、スト
ロークをフレームメモリに描画する処理等を行なう処理
回路であり、座標メモリ４０３はストロークの各点の座
標を格納するための座標メモリである。また、ストロー
クメモリ４０４はストローク毎の文字９図形の判定結果
等の情報を格納するためのメモリ、フレームメモリイン
ターフェース回路４０５は描画データをフレームメモリ
５に出力するためのインターフェース回路である。

電磁誘導型のスタイラスペン１を用いて液晶デイスプレ
ィ２の表面をペンタッチ（ペンダウン）すると、電磁型
のタブレット３はその位置を検出して、その座標値（Ｘ
、Ｙ）とスタイラスペン１のペンアップ／ペンダウン等
のデータを処理部４へ送出する。

処理部４の処理回路４０２は前記タブレット３から送出
される上記データを入力インターフェース回路４０１を
介して入力すると以下の処理をマイクロプログラムの制
御の下に実行する。このときの動作を第３図を用いて説
明する。

第３図（Ａ）〜（Ｃ）は文字“Ａ”を第１のストローク
（Ａ）、第２のストローク（−）の順に入力したときの
液晶デイスプレィ２の表示内容の変化を示したもので、
第１のストロークの始点位置がペンダウン（ベンタッチ
）されると（第４図（ａ）の参照）、処理回路４０２は
その座標（Ｘ、Ｙ）を中心として、予め設定された、大
きさの１文字の文字枠ＣＦをフレームメモリインターフ
ェース回路４０５を介してフレームメモリ５に書き込み
、筆跡が進むにつれて後続の座標データが読み込まれ、
それらの座標点を結ぶ直線が同様にしてフレームメモリ
５に書き込まれる。

一方、表示部制御部６は所定の同期でフレームメモリ５
の内容を液晶デイスプレィ２に送出する。

その結果、前記第１のストロークの入力直後には第３図
（ａ）のように表示され、この第１のストロークの入力
が終了すると処理回路４０２は、このストロークの各座
標から、当該ストロークに外接する外接矩形枠の長辺の
長さｌを計算し、その値を前記文字枠ＣＦの大きさから
決まる閾値と比較し、文字２図形の判定を行ない、当該
ストロ一りを文字と判定する。このとき、第３図（ｂ）
に示すように、前記文字枠ＣＦの中心位置を第１のスト
ローク外接矩形枠の中心位置に移動させるようにフレー
ムメモリ５の内容を書き換える。

第２のストローク（−）が入力されると、そのストロー
クの始点が前記文字枠ＣＦ内にあることから、前記第１
のストロークと同一文字のストロークであると判定され
る（第３図（ｃ）参照）。

このとき、第１のストロークと第２のストロークとが文
字であることを示すフラグ情報と同一文字“Ａ１１のス
トロークであることを示す情報、また第１．第２の各ス
トロークを構成する座標数等がストロークメモリ４０４
へ格納され、また各点の座標は座標メモリ４０３へ格納
される。

第３図（ｅ）〜（ｇ）は文字“Ａ１１の右に文字“Ｂ　
ＩＴが書き込まれるときの様子を示したものであって、
第３図（Ｃ）に示される文字“Ａ”の文字枠外にペンダ
ウンすると、文字“Ａ”とは異なる文字の入力開始と判
定される。第３図（ｅ）に示すように文字“Ａ”の文字
枠ＣＦは消去され、前記同様のペンダウン時の座標位置
を中心として、新しい文字の入力のための文字枠ＣＦが
表示される。続いて、第３図（ｆ）に示すように文字“
Ｂ”の第１のストローク（Ｉ）が入力されて、文字枠Ｃ
Ｆの中心位置が移動し、次のストローク（：３）の入力
が開始されたときの表示を示している。

第３図（ｇ）は文字“Ｂ　１１の入力が終了したときの
表示状態を示しており、文字“Ａ”と同様に文字“Ｂ”
のストローク（１）と（３）の各ストロークの座標が座
標メモリ４０３へ格納され、またフラグ情報等がストロ
ークメモリ４０４へ格納される。

第３図（ｈ）〜（ｋ）は枠間形（ロ）入力時の様子を示
している。第１のストローク（１）の入力が開始される
と、第３図（ｈ）に示すように、文字枠ＣＦが表示され
る。第１のストロークの入力終了時に、該ストロークの
長辺が前記閾値を越えることから、当該ストロークは図
形のストロークと判定され、第３図（ｉ）に示すように
文字枠ＣＦの表示は消去される。次の第２のストローク
（コ）の入力開始時にも、第３図（ｊ）に示すように文
字枠ＣＦの表示が行なわれるが、ストローク入力終了時
に、当該ストロークは図形と判定されるため、文字枠Ｃ
Ｆの表示は消去され、第３図（ｋ）が表示される。この
とき上記２つのストロークに関する座標データ、フラグ
情報等が前記同様座標メモリ４０３、ストロークメモリ
４０４に各々格納される。

第２図（Ａ）〜（Ｃ）は上記処理部４の動作フローを示
すものであり、以下同図を用いて処理部４の動作を詳細
に説明する。

処理が開始されると（ステップ５ＴＯ）、先ずステップ
ＳＴＩにおいて、ストローク数を計数する変数ｎ、スト
ローク毎の座標数を計数する変数ｋ及び座標数の累計数
を計数する変数ｍが初期化され（ｎ＝ｏ　、　ｋ＝ｏ　
、　ｍ−０）、また文字数を計数する変数ｉｃ、１文字
のストロークの数を計数する変数１５１図形のストロー
ク数を計数する変数ｊｚを初期化する（　ｉｃｗＯ，１
ｓ−０、ｊｚｘＯ）。

次に、ステップＳＴ２では状態変数５ＴＡＴＵＳを初期
化（５ＴＡＴＵＳ−０）Ｌ、続くステップＳＴ３にでは
入力インターフェース回路４０１を介してデータを読み
込み、続くステップＳＴ４とステップＳＴ５或いはステ
ップＳＴ４とステップＳＴ７でペンアップ／ペンダウン
の状態と５ＴＡＴＵＳ変数の組み合せにより以下の処理
を行なう。■ペンアップで５ＴＡＴＵＳ−０のとき入力
待ちのためステップＳＴ３に戻る。

■ペンアップで５ＴＡＴＵＳ−１のとき、後述ノペンダ
ウン→ペンアップ処理を行なう。

■ペンダウンで５ＴＡＴＵＳ−０のとき後述のペンアッ
プ→ペンダウン処理を行なう。

■ペンダウンで５ＴＡＴＵＳ＝１のとき、例えばフォー
トラン（ＦＯＲＴＲＡＮ）言語の処理系で定義されてい
るグラフ描画機能を用いて、前回入力の座標点から今回
入力の座標点位置までフレームメモリインターフェース
回路４０５を介して、フレームメモリ５上に直線を描画
する。

また、ステップ５ＴＩＯにおいて、ストロークに外接す
る矩形枠の空隙（Ｘｍ１ｎ　、　Ｙｍｉｎ　）を下式に
より求める。

Ｘｍ１ｎ＝　Ｍ　ｉ　ｎ　（Ｘ　、　Ｘｍｉｎ）Ｘｍａ
ｘ＝　Ｍ　ａ　ｘ　（Ｘ　、　Ｘｍａｘ　）Ｙｍｉｎ＝
Ｍ　ｉ　ｎ　（Ｙ　、　Ｙｍｉｎ）Ｙｍａｘ＝　Ｍ　ａ
　ｘ　（Ｙ　、　Ｙｍａｘ　）但し、（Ｘ、Ｙ）は今回
入力の座標であり、Ｍｉｎ（ａ、ｂ）及びＭａｘ（ａ、
ｂ）は各々変数ａ。

ｂの最小、最大を求める処理である。ステップＳＴＩ　
Ｏの後はステップ５Ｔ１０８の処理を行なう。

第２図（Ｂ）は前述のペンアップ→ダウン処理の詳細を
示す図である。処理が開始されるとぐステップ５Ｔ１０
０）、先ずステップＳＴＩ　Ｏ１−Ｃ’ペンアップ状態
からペンダウン状態に移行したことを記憶するための状
態変数５ＴＡＴＵＳを１に設定しく５ＴＡＴＵＳ−１）
、次ニステッフ５Ｔ１０２で前記１文字のストロークの
数を計数する変数ｉｓの値に応じて、１ｓ−０であれば
、ステップ５Ｔ１０６へ、ｉｓ≠０であれば、ステップ
ＳＴ１０３の処理を行なう。ステップ５Ｔ１０３では入
力座標、即ちストロークの始点位［（Ｘ、Ｙ）がすでに
設定されている文字枠内にあるか否かを判定する。即ち
、文字枠の左上と右下の座標を各々（Ｘ　ｓ　ｒ　Ｙ　
Ｓ）　＋　（Ｘｅ　、Ｙｅ　）として、Ｘｓ≦Ｘ≦Ｘｅ
　　　　　　　　　　・・・・・・・・（１〉Ｙｓ５Ｙ
≦Ｙｅ　　　　　　　　　　・・・・・・・・（２）の
条件を調べて、上記式（１）と（２〉が共に、満足され
るとき入力されてストロークの始点は文字枠内であると
してステップ５Ｔ１０８に進み、上記式（１〉と〈２〉
のいずれか一方が満足されていないときは、入力開始点
は、新しい文字又は図形ストロークの開始点であるとし
て、ステップ５Ｔ１０４へ進み、表示されている文字枠
を消去する処理を行なう。この処理は、例えば前記と同
様の描画機能を用いて前記文字枠座標（Ｘｓ、Ｙｓ）、
（Ｘｅ。

Ｙｅ）を対角線とする四辺形の内部を背景色と同一にぬ
り潰すことにより行なう。

次に、ステップ５Ｔ１０５において、前記１文字のスト
ロークの数を計数する変数１ｓｓ＝０としり後、ステッ
プＳＴＩ　０６でストロークの外接矩形位置を計算する
ための変数Ｘｍ１ｎ　、　Ｘｍａｘ　、　Ｙｍｉｎ、Ｙ
ｍａｘを入力座標（Ｘ、Ｙ）を用いて初期設定する（　
Ｘｍ１ｎ＝　Ｘ　、　Ｘｍａｘｘ　Ｘ　、　Ｙｍｉｎ＝
　Ｙ　、　Ｙｍａｘ−Ｙ）。

次に、ステップ５Ｔ１０７で入力座標、即ちストローク
の始点（Ｘ、Ｙ）を中心とする文字枠を描画する。この
処理Ｌ！Ｘ５＝Ｘ−ΔＸ、ＹＳ＝Ｙ−Δ）’　ｔ　Ｘ　
ｅ　＝　Ｘ＋Δｘ、Ｙｅ−Ｙ＋△ｙとして前記と同様の
グラフ描画機能を用いて２点（Ｘｓ、Ｙｓ）と（Ｘｅ、
Ｙｅ）を対角線とする四角形を指定した線種（例えば点
線）で描画することにより行なう。

但し、上記ΔＸ、Δｙはあらがじめキーボード入力等に
より設定される文字枠の大きさを示すパラメータである
。

ステップＳＴＩ　０７の処理の後、ステップ５Ｔ１０８
で入力座標を座標メモリ４０３　（ＭＺ）に格納しくｍ
＝ｍ＋１　、（Ｘ、Ｙ”）＋ＭＺ（ｍ））座標を計数す
る変数ｋを歩進する（ｋ＝に＋１）。

第２図（Ｃ）は１ストロークの入力が終了して、ペンダ
ウン−ベンアップと変化したときの処理について詳細に
説明する。

処理が開始されると（ステップＳＴ２００　）、ステッ
プＳＴ２０１で前記ストローク数を計数する変数ｎを歩
進しくｎ−ｎ＋１）、続くステップＳＴ２０２では、入
力されたストロークが文字が図形かの判定を行なうため
に、ストロークの外接矩形の長辺を下記により計算する
。

即ち、ΔＸ　−Ｘｍａｘ　−Ｘｍ１ｎ　、ΔＹ−Ｙｍａ
ｘ−Ｙ＠ｉｎとして、 ↓−Ｍ　ａ　ｘ　（ΔＸ、ΔＹ） により長辺の長さ１を求める。

次にステップ５Ｔ２０３では、上記長辺を長さｌと閾値
ｔｈｌを比較して５．Ｅ＜ｔｈｌであれば当該ストロー
クを文字と判定して、ステップ５Ｔ２０９で文字１図形
の判定フラグをＦＬＧ−０として、又は１≧ｔｈｔでで
あれば図形と判定して続くステップ５Ｔ２０４で判定フ
ラグをＦＬＧ−１とする。ここで上記閾値ｔｈｌは前述
の文字枠パラメータΔＸ、Δｙから、例えばｔｈｌ−０
，７Ｍ　ａ　ｘ　（ΔＸ、Δｙ）として設定される値で
ある。

入力ストロークが図形と判定されると、ステップ５Ｔ２
０５で１文字のストロークを計数する本数ｊｓを歩進し
く　ｊｓ＝　ｊｓ＋　１　）、ストロークメモリ４ｏ４
（Ｍｓ（ｎ））に前記フラグＦＬＧ、ｊｓ、にの情報を
書き込む（ステップ５Ｔ２０６）。

その後、前記ステップ５Ｔ１０４と同様の方法で文字枠
を消去した（ステップＳＴ２０７　）後、ステップ５Ｔ
２０Ｂで前記ストローク毎の座標数を計数する変数ｋを
に＝ｏとして、第２図（Ａ）のステップＳＴ２へ戻る。

また、入力ストロークが文字と判定された場合には、ス
テップＳＴ２０９の後に、ステップＳＴ２１０において
、ストロークの外接矩形の中心位置を求め（Ｘｏ−（Ｘ
ｍａｘ十Ｘｍ１ｎ）／　２　、　Ｙｏ＝　（Ｙｍａｘ＋
Ｙｍｉｎ）／　２　）、ステップＳＴ２１１において、
文字枠の中心を上記外接矩形の中心位置（Ｘｏ、Ｙｏ）
に移動する処理を行なう。即ち、表示されていた文字枠
を前記方法で消去した後、新しい文字枠の対角線上の２
点（Ｘｓ、　Ｙｓ、ｉ　、（Ｘｅ、Ｙｅ）を、Ｘ５＝Ｘ
ｏ−Δｘ、Ｙｓ−Ｘｏ−Δｙ Ｘｅ＝Ｘｏ＋Δｘ、ｙｓｘｘｏ＋Δｙ により求めて、上記２点を対角線とする四角形を指定線
種で描画する。

その後、ステップＳＴ２１２では前記１文字のストロー
クの数を計数する変数ｉ、がｉ、＋ｍＱであれば、ステ
ップＳＴ２１３で前記文字を計数する変数ｉｃを歩進し
た（　ｉｃｚ　ｉｃ＋１　）後、ステップＳＴ２１４で
ストローク数をカウントアツプしく　１ｓ＝ｉｓ＋ｌ　
）、ステップＳＴ２１５で文字と判定されたストローク
情報ＦＬＧ、ｉｓ、ｉｃ、ｋをストロークメモリ４０４
（ＭＳ（ｎ））に格納した後、前述のステップ５Ｔ２０
８を介して第２図（Ａ）のステップＳＴ２へ戻る。

第４図は第１図の座標メモリ４０３及びストロークメモ
リ４０４の内容を説明するための図である、同図（ａ）
は座標メモリ４０３を、同図（ｂ）はストロークメモリ
４０４を示す、座標メモリ４０３は前記座標数の累計数
を計数する変数ｍをアドレスとして人力座標（Ｘ、Ｙ）
が格納され、ストロークメモリ４０４にはストローク数
を計数する変数ｎをアドレスとして、１ストローク毎の
文字２図形の判定結果を示すフラグ情報ＦＬＧと、該ス
トロークを構成する座標変数ｋ、及びフラグＦＬＧの値
に対応してＦＬＧ＝Ｏ（文字）の場合は、文字数を計数
する変数’１　ｃと１文字のストロークの数を計数する
変数ｉｓが、またＦＬＧ−１（Ｉ３Ｃ形）の場合は、図
形ストロークの通し番号を表わす変数ｊｓが各々格納さ
れる。

なお、本実施例においては、表示される文字枠の大きさ
は必要に応じてキーボード入力部７から前述のパラメー
タΔＸ、△ｙを入力することは可能であり、また入力面
上の位置に対応してあらかじめ文字枠の大きさをフォー
マット化することによって自動設定することが可能であ
る。

また、入力面上位置に対応してあらかじめ文字枠の大き
さをフォーマット化したフォーマット情報を記憶するこ
とによりペンダウンした位置に応じて自動的に文字枠の
大きさを設定することも可能となり、文字サイズに関す
る書式の固定された文書入力に有効である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば下記のような優れた
効果が得られる。

（１）記入者は表示された文字枠を見ながら文字或いは
図形の手書き入力が可能となるため、文字を大きく書き
過ぎたり、また図形を小さく書き過ぎたりすることによ
って、文字が図形と判断されたり、図形が文字と判定さ
れるようなな記入の誤りを防止することができる。

従って、従来例と同様文字と図形の分離効果かせ得られ
、また文字については１文字つづに分離した情報が得ら
れる他、任意の位置に所望の大きさの文字が所望の間隔
で記入できるという従来の装置では得られない、手書き
自由度の高い装置となる。

（２〉また、図形入力時には文字枠表示が消去されて見
易くなるためマンマシン性が向上し、入力効率が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の手書き線図入力装置の構成を示すブロ
ック図、第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は手書き線図入
力装置の処理部の動作フローを示す図、第３図は処理回
路の動作を説明するための図、第４図は座標メモリ及び
ストロークメモリの内容を説明するための図である。 図中、１・・・・スタイラスペン、２・・・・液晶デイ
スプレィ、３・・・・タブレット、４・・・・処理部、
５・・・・フレームメモリ、６・・・・表示部制御部、
７・・・・キーボード入力部、４ｏ１・・・・入力イン
ターフェース回路、４０２・・・・処理回路、４０３・
・・・座標メモリ、４０４・・・・ストロークメモリ、
４ｏ５・・・・フレームメモリインターフェース回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力面と表示面とが一体に構成された入力表示一
   体型座標入力装置を具備し、ペンを用いて手書きにより
   線図形を入力する手書き線図形入力装置において、 ペンダウンからペンアップまでを１ストロークとし計数
   する手段、 前記ペンダウン時にその位置を中心とする文字枠を表示
   する手段、 前記１ストロークの入力毎に入力されたストロークの外
   接矩形の長辺の長さｌと、前記文字枠の大きさから決ま
   る閾値とを比較して、前記長さｌが該閾値未満のとき当
   該ストロークを文字ストロークと判定すると共に、前記
   文字枠の中心位置をストローク外接矩形の中心位置へ移
   動して表示し、前記長さｌが前記閾値以上であるときに
   は、当該ストロークを図形ストロークと判定して前記文
   字枠を消去する手段、 前記ペンダウン時のストロークの始点が表示されている
   文字枠内に位置するときには、当該ストロークの始点を
   文字ストロークの始点と判定して、前記文字枠の表示を
   継続する手段、 前記ペンダウン時のストロークの始点が表示されている
   前記文字枠外に位置するときには、表示されいする文字
   枠を消去して、前記ストロークの始点を中心とする新た
   な文字枠を表示する手段とを具備することた特徴とする
   手書き線図形入力装置。
2. （２）前記文字枠の大きさは、表示面上の位置に対応し
   て予めフォーマット化されたものであることを特徴とす
   る請求項（１）記載の手書き線図形入力装置。