JPS6249592A - 文字筆記入力装置 - 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】 〔概要〕 タブレット上にペンで筆記された文字を実時間で表示す
るとともに、その文字を少数の点で近似し、データ圧縮
を行う文字筆記入力装置である。

一定距離間隔で文字の表示点をとり２表示線分の長さ、
角度変化、ペン・アップ情Ｉ［こ基づいて。

文字の表示点から文字を代表する少数の近似点を抽出す
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、漢字あるいはその筆順などの学習装置に有用
な実時間表示の文字筆記入力装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第１４図は、一般的な文字筆記入力装置の基本構成を示
す。

図において、１は文字筆記入力を座標点データに変換す
るタブレット、２はペン、３は文字筆記入力装置本体、
４は処理データを格納するためのフロンビイディスク装
置、５は筆記入力された文字を表示するディスプレイ装
置を示す。

通常使用されるタブレットの分解能は、１ｍｍ当たり数
ポイント以上あり、タブレット１の盤上にペン２を用い
て文字を筆記した場合、普通の筆記速度で、たとえば毎
秒５０ポイント程度の多量の座標点データが得られる。

一方１文字のパターンは、基本的に線分の集合で表され
ることができるため、少数のポイントを用いて近似し、
データを圧縮することができる。

このため従来は、第１５図に例示されるように。

タブレット１の盤面にペン２を連続的に触れて。

筆記された文字の描線りから、一定の閾値を用いて等間
隔に座標点ｉ、ｉ＋１．・・・・・・を近イ以点として
抽出し、これらの各近似点間を直線で補間して。

ディスプレイ装置５に表示していた。

次に具体例により説明する。

第１６図（ａ）は１点Ｑを現在表示されている最後の点
であるとし、筆記者がさらに点Ｐまでペン２を移動した
状態を示している。ここで点Ｐの座標点を検出し、Ｐ、
Ｑ間の線分の距離ｄ　（Ｐ、Ｑ）を求めて１所定の閾値
りと比較する。

ｄ　（Ｐ、Ｑ）≧Ｄの場合には、第１６図（ｂ）に示す
ように９点Ｐを文字の近似点セして採用し。

ＰＱ間を結んだ直線を表示する。

しかし、　　ｄ　（Ｐ、　　Ｑ、、）　＜Ｄの場合には
９点Ｐを文字の近似点として採用せず、第１６図（Ｃ）
に示すようにＰＱ間を表示しない。

したがって、Ｄがある程度大きい値をもっている場合に
は、筆記者がペンを用いて文字を書いているとき、ディ
スプレイ装置５の表示は、ペンの移動に直ちには追従せ
ず、線分の距離がＤを経過するごとに９間欠的に遅れ追
加表示されることになり、筆記者はペンの現在位置を正
確に知ることができない。

また第１７図（ａ）に示すように、ペンが、ＱからＰで
折曲がってＰ′へ移動したとき、Ｑから折曲がり点のＰ
までは、閾値りに達せず１曲がった先の点Ｐ′でＤに達
した場合、すなわち。

ｄ　（Ｐ、　　Ｑ）　＜Ｄ （ｄ　（Ｐ、Ｑ）＋ｄ　（Ｐ、Ｐ）ｌ　≧Ｄの場合には
、第１７図（ｂ）に示すように、Ｐ′が近似点として採
用されるが、Ｐ’　、Ｑを直線で結んだ表示が行われ９
画の正しい曲がり目を指定できないことになる。

さらに、第１８図（ａ）に示すように、ＱからＰへ、閾
値りよりも短い距離ｄ　（Ｐ、Ｑ）だけペンを移動して
ペンを上げた場合、第１８図（ｂ）に示すように、Ｑが
文字の終点として表示されるため、不正確な指定となる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の文字筆記入力装置では、筆記された文字と装置に
より識別された文字との間に時間的およびパターン的な
ずれが生じ、正確な入力ができないという不都合があっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、実際に筆記された文字のトレースに対して２
表示される文字の実時間追従性と忠実性とを改善するた
め９文字を線分表示するための各基点となる座標点（表
示点という）を、近似点よりも細かく抽出できるように
し、近似点は表示点の中から所定の規則にしたがって選
択するようにするものである。

このため１文字の近似点を抽出するための距離閾値（Ｄ
）とは別に、それよりも小さい値の距離閾値（Ｃ）を設
け、この距離閾値（Ｃ）を用いて。

比較的短い間隔で表示点を抽出する。

第１図は３本発明の原理を示す基本構成図である。

図において、１０は文字筆記入力装置本体、１１はタブ
レット等の筆記入力される文字のトレースの座標点を順
次出力する座標検出部、１２は検出された順次の座標点
のデータを保持する検出座標点一時格納部、１３はペン
のアンプ、ダウンを検出するペン・アップ・ダウン判定
部、１４は最新の表示点データを１個保持する表示点一
時格納部、１５は最新の近似点データを１個保持する近
似点一時格納部、１６は取得された全ての近似点データ
を保持する文字近似点格納部、１７は人力座標点と最新
の表示点および近似点間等の距離を算出する距離算出部
、１８は連続する２つの線分間の変化角を算出する３点
角度算出部、１９は表示点や近似点の抽出等を行う文字
近似処理部、２０は表示部である。

座標検出部１１で検出された筆記文字の座標点データは
、検出座標点一時格納部１２を経由して入力される。

ペン・アップ・ダウン判定部１３は、座標検出部１１か
らの情報に基づいて、筆記者がペンをその盤上に触れた
か（ペン・ダウン）あるいはペンを上げたか（ペン・ア
ップ）の状態変化の有無を判定し１文字近似処理部１９
に通知する。

距離算出部１７は、最新の表示点および近似点から現在
入力された座標点までの線分の距離を算出し１文字近似
処理部１９に通知する。

３点角度算出部１８は、連続する最新の２つの線分のな
す角度を算出し、その値が所定値よりも大きいか否か、
すなわち曲がり目であるがどうかを判定し２文字近似処
理部１９に通知する。

文字近似処理部１９は、距離算出部１７がら入力された
線分の距離と９表示点抽出のためには小さく、そして近
似点抽出のためには大きく設定されている異なる２つの
距離閾値とを比較し、その大小関係により、新たな表示
点あるいは近似点の設定を行う。またこのとき、３点角
度算出部１８が、連続する最新の２つの線分間の角度変
化が十分に小さいことを判定している場合には、これら
を１本の線分に置換する処理を行う。

〔作用〕

本発明によれば２文字表示のための表示点が比較的小さ
い距離閾値を用いて抽出されるため、筆記トレースと表
示文字との対応精度が上がり、しかも近似点は比較的大
きい距離閾値を用いて抽出されるため、従来と同程度の
データ圧縮が可能となる。

これにより、筆記者は、現在筆記中の文字について、盤
面上のペンの現在位置を２表示画面から正確に認識する
ことができ、特に文字の曲がり目や終点の指定を確実に
行うことができる。

〔実施例〕

以下に３本発明の詳細を第２図の実施例にしたがって説
明する。なお３本実施例における文字筆記入力装置の構
成は、第１図に示されているものに対応しており、参照
番号１０ないし２０はそのまま援用される。

装置の基本的な制御仕様は２次のように定められる。

（１）　　ペンが盤面に触れない状態から触れた時の最
初の検出点を文字パターンを近似する点として採用する
。

（２）以下、検出された座標点から時間的に連続してペ
ンが盤面に触れている場合とし２次のように記号を定め
る。

点Ｒ：最後に文字パターンを近似する点として採用した
点。

点Ｑ：最後に表示した点。（Ｒ＝Ｑの可能性有り） 点Ｐ：現在、検出した座標点。（ペン・アンプの可能性
有り） 点Ｓ：その画の始点。

閾値り、Ｃ：Ｄ＞Ｃ＞Ｏ。

閾値θ：〉０゜ 距離関数ｄ：点Ａ、Ｂに対しｄ　（Ａ、Ｂ）で点Ａ、Ｂ
間の距離を表す。

角度関数ａｎｇ：点Ａ、Ｂ、Ｃに対しａｎｇ（Ａ、Ｂ、
Ｃ”）でベクトルＡＢとベクトルＢＣの変化角度を表す
。

！＝：＝でない。すなわち、否定を表す。

また、下記において先に条件に適した後はその後の条件
を考慮しない。

（２，１）Ｐでペン・アップの場合 ａ、Ｓ＝Ｒの場合。

Ｓを文字を構成する点から削除する。

Ｑｊ＝３　−＞　　線分ＳＱを消去する。

ｂ、Ｒ，＋＝Ｑの場合。

Ｑを画の終点とする。

（２，２）ペン・ダウン時でＱ＝Ｒの場合。

ａ、ｄ　　（Ｐ、Ｒ））＝ｐ −〉　点Ｐを文字上の点として採用す る。

線分ＰＲを表示する。

ｂ、ｄ　（Ｐ、Ｒ）＞＝Ｃ −〉　線分ＰＲを表示する。

（２，３）ペン・ダウン時でＱ！＝Ｈの場合ａ、ｄ（Ｐ
、Ｑ）　　＞＝Ｃ，ａｎｇ　（Ｐ、Ｑ、Ｒ）　　＞＝θ
−〉　点Ｑを文字上の点として採用す る。

線分ＰＱを表示する。

ｂ、ｄ　（Ｐ、Ｒ）＞＝Ｄ −〉　点Ｐを文字上の点として採用す る。

線分ＱＲを消去する。

線分ＰＲを表示する。

ｃ、ｄ　（Ｐ、Ｒ）＞＝Ｃ −〉　線分ＱＲを消去する。

線分ＰＲを表示する。

ｄ、上記以外 −〉　線分ＱＲを消去する。

第３図は１文字近似処理部１９の一般フローであり、動
作開始により、筆記された文字の各雨上の点を採用する
入力処理を実行し、入力処理が終わったら終了する。

第４図は、ペン・アップ・ダウンの間の雨上の点の採用
処理のフローであり、ペン・ダウンの座標点Ｐを検出す
ると、そのＰを画の始点として採用し、続いて近似点を
抽出するためのペン・ダウン時の処理を起動する。また
その後、ペン・アップを検出したときには２画を終了さ
せるペン・アンプ時の処理を起動する。

第５図は、ペン・アップ時の文字近似処理部１９の処理
を示す。ペン・アップは、ペン・ダウン後に十分な長さ
の線分を筆記した後で生じている場合には１画の終点を
指定しているものと判定できるが、ペン・ダウン後直ち
に、あるいは僅かな長さの線分を筆記した後に行われた
場合には、誤記入であったものと判定できる。

すなわち２点Ｐでペン・アップしたとき１画の始点Ｓが
直前の近似点Ｒであった場合（Ｓ　＝　Ｒ）には、第９
図（ａ）に示すように、Ｓを近似点から削除する。また
Ｓが直前の表示点Ｑとは異なっている場合（Ｑ！＝Ｓ）
には、第９図（ｂ）に示すように。

線分ＳＱを消去する。

他方、Ｐの直前の表示点Ｑが直前の近似点Ｒではない場
合（Ｑ！＝Ｒ）には、第９図（Ｃ）に示すようにＱを画
の終点とする。またＱ＝Ｈの場合には何も行わない。

第６図は、ペン・ダウン時の文字近似処理部１９の処理
を示す。直前の表示点Ｑと直前の近似点Ｒとが同じであ
るかどうか（Ｑ＝Ｒ／Ｑ　！　＝Ｒ）により、第７図ま
たは第８図に示す処理を行う。

第７図に示すペン・ダウン時のＱ＝Ｒの処理の場合、距
離算出部１７で計算した線分ＰＲの距離ｄ　（Ｐ、Ｒ）
を距離閾値Ｃと比較し。

ｄ　（Ｐ、Ｒ）≧Ｃ であれば、線分ＰＲを表示し、さらに ｄ　（Ｐ、Ｒ）≧Ｄ であれば９点Ｐを文字上の点、すなわち近似点として採
用する。

第１０図（ａｌは、線分ＰＲが比較的長＜、　　ｄ　（
Ｐ。

Ｒ）≧Ｄで１点Ｐが新たな表示点および近似点として採
用され、線分ＰＲが表示された場合の例である。

また第１０図（ｂ）は、線分ＰＲが比較的短＜、　　ｄ
（Ｐ、　Ｒ）≧Ｃモあるが、　　ｄ　（Ｐ、　Ｒ）　＜
Ｄであるため１点Ｐは新しい表示点としてのみ採用され
。

線分Ｐ、Ｒの表示された場合の例である。

次に、第８図に示すペン・ダウン時のＱ！＝Ｈの処理の
場合では。

ｄ　　（Ｐ、Ｑ）≧Ｃ ａｎｇ　　（Ｐ、Ｑ、Ｒ）≧θ の条件のとき、すなわち、線分ＰＱがＣよりも長＜、シ
かも線分ＰＱが線分ＱＲに対してθよりも大きい角度で
曲がっている場合には、第１１図（ａ）に示すように点
Ｑを近似点とし、また点Ｐを表示点として採用して、線
分ＰＱを表示する。

しかし、上記の条件は成立しないが、　　ｄ　（Ｐ。

Ｒ）≧Ｃの場合には、Ｐを表示点として採用するととも
に、第１１図（ｂ）に示すように９表示されている線分
ＱＲを消去し１代わりに新たに線分ＰＲを修正表示する
。

さらに、第１１図（Ｃ）のようにａ　（Ｐ、　　Ｒ＞　
≧Ｄが成立する場合には１点Ｐを近似点としても採用す
る。また第１１図（ｄ）のように、ｄ　（Ｐ、Ｒ）＜Ｃ
の場合には、線分ＱＲを無意味なものとして消去する。

次に具体例を示すと、第１２図（ａｌは。

ｐ＞ａ　（Ｇｌ、　　Ｐ）≧Ｃ ｐ＞ａ　（Ｐ、　　Ｐ’　）≧Ｃ ａｎｇ　（Ｑ、　　Ｐ、　　Ｐ’　）≧Ｑの文字筆記ト
レースの処理例であり１点Ｑ、　　Ｐ。

Ｐ′がそれぞれ表示点として採用され２曲がり目が正し
く表示されることを示している。

第１２図（ｂ）は。

ｐ＞ｄ（ｐ、　Ｑ）≧Ｃ の点Ｐでペン・アップした文字筆記トレースの処理例で
あり、終点Ｐが正しく表示されることを示している。

第１３図は、（ａ）の文字“口”を筆記した場合の。

従来装置による表示文字（ト））と１本発明装置による
表示文字（Ｃ１とを例示的に対比させて示したものであ
る。

図示のように、（ｂ）の従来装置の場合には右上の角が
とれ、そして左下隅および右下隅の画の終点に欠落が生
じているが、（Ｃ）の本発明装置の場合には殆ど改善さ
れていることが判る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、盤面上で筆記された文字の画の曲がり
目、終点を正確に文字上の点として採用するので、少な
い座標データで筆記した文字を正確に近似できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成図、第２図は本発明の１実
施例構成図、第３図は文字近似処理部の−ａミツロー第
４図は直上の点の採用処理フロー。 第５図はペン・アップ時の処理フロー、第６図はペン・
ダウン時の処理フロー、第７図はペン・ダウン時のＱ＝
Ｒの処理フロー、第８図はペン・ダウン時のＱ！＝Ｈの
処理フロー、第９図はペン・イフフ゛時の処理例を示す
図、第１０図はペン・ダウン時のＱ＝Ｒの処理例を示す
図、第１１図は、ペン・ダウン時のＱ！＝Ｈの処理例を
示す図、第１２図は文字筆記トレースの具体例の処理を
示す図。 第１３図は本発明装置と従来装置の効果比較例を示す図
、第１４図は一般的な文字筆記入力装置の基本構成図、
第１５図は従来の近似点処理を示す図、第１６図は従来
の近似点抽出処理例を示す図。 第１７図は従来の曲がり目指定処理例を示す図。 第１８図は従来の終点指定処理例を示す図である。 第１図中。 １１：座標検出部 １３：ペン・アップ・ダウン判定部 １４：表示点一時格納部 １５：近似点一時格納部 １６：文字近似点格納部 １７：距離算出部 １８：３点角度算出部 １９：文字近似処理部 ２０；表示部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 筆記入力される文字の座標点を逐次検出する座標検出部
   （１１）および筆記入力された文字を表示する表示部（
   ２０）をそなえ、座標検出部（１１）より入力される座
   標点列から少数の座標点を抽出して、表示および蓄積を
   行う文字筆記入力装置（１０）において、 座標検出部（１１）より入力される座標点列から少数の
   座標点を抽出するために、第１の距離閾値（Ｃ）と、こ
   の第１の距離閾値（Ｃ）よりも大きい値の第２の距離閾
   値（Ｄ）とを設け、 上記第１の距離閾値（Ｃ）を用いて抽出した座標点を、
   表示部（２０）に筆記文字を表示するための表示点とし
   て採用し、 上記第２の距離閾値（Ｄ）を用いて抽出した座標点を、
   筆記文字の概略的な形状を代表させるための近似点とし
   て採用することを特徴とする文字筆記入力装置。