CN1057168C - 以笔势符号做为编辑指令的系统 - Google Patents

Abstract

一种以笔势符号做为编辑指令的系统，包括：提供至少一笔势符号，使用者藉助该至少一笔势符号完成至少一编辑指令动作；一笔势记录装置，记录该笔势符号的坐标数据；一笔势辨识装置，接收该笔势符号的坐标数据，并依笔势符号的线段数，找所对应的编辑指令；一执行单元，接收笔势辨识装置所找出的笔势符号对应的编辑指令，执行该指令的动作；所述以笔势符号做为编辑指令的系统适用于直向横向书写模式的文字编辑。

Description

以笔势符号做为编辑指令的系统

本案涉及一种以笔势符号做为编辑指令的系统。

笔输入技术(Pen Input Technology)一直被视为是人数助理(Personal Digital Assisant；PDA)的关键技术之一。顾名思义，所谓“笔输入”即是指电脑的使用者利用尖笔(Stylus Pen)及数字板来进行电脑数据的输入，有别于传统上使用键盘及鼠标的输入方式。此种笔输入技术是一种接近笔和纸的记录工具，使用者可以利用尖笔直接在数字板上写字，由电脑将其转成文字码，完成文字输入的目的；使用者亦可以尖笔在电脑萤幕或数字板上选定某一标的物，进行笔势指令的输入动作。

所谓的笔势指令是以一组约定的笔势符号(Gesture)直接在电脑萤幕上进行编辑动作，如删除、插入、调换等，借助此种笔势符号，使用者可以模拟人类最原始的在纸上写字的行为模式直接来操控数据的编辑；例如：在以往以键盘输入指令的情况下，使用者欲删除一段文字，必须将游标移至欲删除区域的起点，以键盘输入Alt-B(以PE2为例)，再移动游标至欲删除区域的终点，再以键盘输入Alt-B，形成一标示区(mark)，再键入Alt-D，方能将该段文字删除；如果使用者在另一种编辑软件的环境下，则必须再记忆另一组指令按键，如此一来，不仅耗费时间，也加重了使用者必须记忆多种套装软件指令按键的负担。如果以笔势符号来做为编辑指令，以删除为例，则使用者只需用尖笔直接于欲删除的该段文字划个“×”，即可删除该段文字，十分符合人类所惯用的编辑模式。

关于以笔势符号做为编辑指令，曾有相关产品问世如Go的PenPoint及Microsoft的Windows for Pen。PenPoint将笔势符号分成“基本的”、“文字编辑用的”及“Title行使用的”等三种使用状态，由于其无法将一笔势符号适用于多种使用状态，故，为适用於每一种使用状态，笔势符号  要达40多个，对使用者的记忆能力而言，实为一大考验。其后有Microsoft提出另一套包含12个的笔势符号，改进了PenPoint繁杂难记的问题。

然而，由于笔势符号的存在，最主要是让使用者感受到平时以纸笔编辑文字的便利性，故而该笔势符号能否符合某特定文字使用者的动作习惯，则变得十分重要。不论Pen Point或Windows for Pen的笔势符号，皆是针对惯用英文书写(横向书写)的使用者而设计的，如将其应用于中文编辑，难免有不适用及不好用的地方，例如，这二种笔势符号都缺乏代表“调换(Transpose)”指令的笔势符号

而该符号在中文编辑上，是经常使用的；又例如，其笔势只允许单方向，在横向书写的英文编辑中，如欲插入文字，笔势符号为“∧”，然而在以直式书写的中文系统中，惯用的插入符号应为“＜”，再譬如说，英文以“8”为复原(undo)指令，而中文系统所惯用的复原笔势则为“△”。

所以，以往所提出的笔势符号皆是针对横向书写的文字。如英文，而设计的，对中文编辑而言，并不十分适用，且其通用笔势符号数目太少，需大量笔势符号，加重了使用者记忆力的负担。

本发明的主要目的在提供一以笔势符号做为编辑指令的系统，使适用于横向书写及直向书写的文字模式。

本案的另一目的在提供一以笔势符号做为编辑指令的系统，使同一笔势符号可适用于多种使用状况，减轻使用者记忆的负担。

本案的又一目的在于提供一以笔势符号做为编辑指令的系统，使符合中文使用者的编辑习惯。

本发明是一种以笔势符号做为编辑指令的系统，包括：至少一笔势符号，使使用者藉助该至少一笔势符号完成至少一编辑指令动作；一笔势记录装置，用以记录该笔势符号的座标数据；一笔势辨识装置，接收所述笔势符号的座标数据，并以该笔势符号的线段数为主要辨识特征，找出该笔势符号所对应的编辑指令；一执行单元，接收该笔势辨识装置所找出的该笔势符号所对应的编辑指令，执行该编辑指令的动作；使该以笔势符号做为编辑指令的系统可适用于直向书写模式或横向书写模式的文字编辑。

所述至少一笔势符号包括：“.”，“|、—”，

、→”，“×”， ，“[、]”，“△”，“∧、＜”，

该系统更包括一输入装置，使用者藉助其输入所述一笔势符号；该输入装置是一尖笔(Stylus Pen)。

所述笔势辨识装置包括：一座标点数判别单元，其内预设一点值参数，比较该笔势符号所具的座标点数与所述预设点值参数值二者的大小；一斜率计算单元，接收座标点数目大于所述预设点值参数值的笔势符号者，并自该笔势符号的起始点起分别计算该笔势符号每二座标点所成直线的斜率；一线段合并单元，依所述斜率值的相近程度，决定是否将该每二座标点所成的直线合并成同一线段，并记录转折点；一曲线笔势辨识单元，依据所述转折点，判定所述笔势符号有无封闭性及所述合并的线段是否属于弧线段，其内预存一曲率参数，於所述合并的线段属于弧线段时，取所述弧线段所占所述笔势符号的比例大于所述曲率参数且具封闭性的弧线段，判定所述笔势符号为一可为编辑指令的曲线笔势符号；一直线笔势辨识单元，选择所述合并的线段中除曲线笔势之外的合并线段，并依据所述转折点所判断的划线段数、计算所述笔势符号所具有的笔划数目、及所述笔势符号有无封闭性，判定所述笔势符号为一可为编辑指令的直线笔势符号。

所述笔势记录装置还包括确认所输入的笔势符号为“.”，该笔势符号“.”对应的编辑指令为“选择(Selection)”。

所述座标点数判别单元还包括取该座标点数目小于该点值参数的笔势符号的长度与其内所预存的一长度参数做比较，从而得到一辨识结果。

该辨识结果是确认所述笔势长度大于所述长度参数的笔势符号为该笔势符号

所对应的编辑指令为“翻页(pageup、page down)”。

所述辨识结果确识所述笔势长度小于所述长度参数的笔势符号为“，”。

所述线段合并单元还包括除去使用者最后提笔时所产生的勾笔划。该可为编辑指令的曲线笔势符号为

，该笔势符号 所对应的编辑指令为“标示区(mark)”。

所述直线笔势辨识单元是在所述笔势符号不具封闭性、具2笔划，且笔划线段数为3的情况下，确认所输入的笔势符号为“ 、→”，该笔势符号“

、→”所对应的编辑指令为“帖附(Paste)”。

所述直线笔势辨识单元在所述笔势符号不具封闭性、具2笔划且笔划线段数为2的状况下，确认所输入的笔势符号为“×”，该笔势符号“×”对应的编辑指令是“删除(delete)”。

所述直线笔势辨识单元在所述笔势符号不具封闭性、具一笔划、笔划线段数为5的状况下，确认所输入的笔势符号为 ，该笔势符号

对应的编辑指令为“调换(Transpse)”。

所述直线笔势辨识单元在所述笔势符号不具封闭性、具一笔划且笔划线段数为3的状况下，确认所输入的笔势符号为“[、]”，该笔势符号“[、]”对应的编辑指令为“标示区(mark)”。

所述直线笔势辨识单元在所述输入的笔势符号具封闭性，为一笔划且具3线段的状况下，确认所输入的笔势符号为“△”，该笔势符号“△”对应的编辑指令为“复原(undo)”。

所述直线笔势辨识单元在所述输入的笔势符号不具封闭性，为一笔划且具2线段的状况下，确认所输入的笔势符号为“∧、＜”。该笔势符号“∧、＜”对应的编辑指令为“插入(insert)”。

所述直线笔势辨识单元在所述输入的笔势符号不具封闭性，为一笔划且具1线段的状况下，确认所输入的笔势符号为“|、—”，该笔势符号“|、—”对应的编辑指令为“删除(delete)”。

所述横向书写模式的文字是英文或中文而该直向书写模式的文字是中文。

下面藉助附图详细说明本发明。

图1是实施本发明辨识方法的装置方块示意图。

图2是本发明可为编辑指令的笔势符号群。

图3是本发明笔势记录装置的动作流程示意图。

图4是本发明座标点数判别单元、斜率计算单元、线段合并单元及曲线笔势辨识单元的动作流程示意图。

图5是本发明直线笔势判别单元的动作流程示意图。

图6是本发明以“复原”指令做为本案辨识方法的说明例。

图7是本发明以“标示区”做为本案的说明例。

请参阅图1，其为实施本发明的装置示意图，包括：输入装置10、笔势记录装置11、笔势辨识装置12、执行单元13。其中，笔势辨识装置12包括了：座标点数判别单元121、斜率计算单元122线段合并单元123、曲线笔势辨识单元124、直线笔势辨识单元125。

图2则表示了本案可为编辑指令的笔势群。

输入装置10供使用者输入笔势符号，通常可以是一尖笔。笔势记录装置11用以记录该笔势符号的座标数据，或确认所输入的笔势符号为“，”，其所对应的指令为selection，笔势记录装置11的动作以图3所示的流程说明。

笔势记录装置11的动作流程如下：

A0：以尖笔开始输入一笔势符号；

A1：接收该笔势符号，并将该笔势符号分解为尖笔的座标值(X、Y)及感应尖笔的笔压状态；(笔压状态是指使用者的提笔或压笔)。

A2：判断使用者所输入的座标点的笔压状态，如不为压笔，则进行A3，如为压笔则至A7；

A3：判断该点的前一点座标是否为压笔状态，如为压笔则表示使用者正持续输入笔势符号的座标数据，则至A4，如不为压笔则表示使用者大约已完成一完整的笔势符号输入，则进至A5；

A4：设定一时间间隔Timing 2(代表使用者的提笔时间)；

A5：判断Timing 2时间是否已到，如Timing 2时间已计数完毕，表示使用者确实已完成完整的笔势符号的输入，则至A6，如Timing 2尚未到，表示使用者尚未确实完成一完整的笔势符号的输入，则回到A1继续接收笔势符号数据；

A6：由笔势辨识装置12接收该完整的笔势符号座标数据，辨识并找出对应所输入的笔势符号的那一指令；

A7：判断前一点的座标点是否为压笔状态，如果不是，表示此刻所输入之点为所输入笔势符号轮廓的起始点，则至A8，如果为压笔则至A10；

A8：解除提笔时间Timing 2的设定，并设定试测笔势符号“.”的时间Timing 1，及设定一区域旗标值为0以确认所输入的笔势符号是否为“.”；

A9：记录每一笔势符号的座标数据；

A10：判别区域旗标值是否为0，如为0表示所输入的笔势符号可能为“.”，进行步骤A11，如不为0，表示输入的笔势符号确不为“.”，回到步骤A9；

A11：判定座标点的移动是否超出所预设属于“.”范围的一区域值，如果超出，表示笔势符号确实不为“.”，进行步骤A12，如没有超出，表示输入的笔势符号可能为“.”，则进行步骤A13；

A12：解除Timing 1的设定，且将区域旗标值设为1，并回到步骤A9；

A13：判断Timing 1的时间是否已到，如果已到，表示使用者已完成一笔势符号“.”的输入，则至A14，如尚未到，表示笔势符号的输入尚未完成，回到A9；

A14：确认所输入为“.”，并送至执行单元13去执行相对应的指令。

笔势辨识装置12(动作流程如A0-A14所示)接收所述笔势记录装置11输出的笔势符号的座标数据而辨识其属笔势群中的那一个，并找出输入的笔势符号所对应的指令；关于笔势辨识装置12的动作，将以图4、图5来说明，图4是笔势辨识装置12中的座标点数判别单元121，斜率计算单元122，线段合并单元123及曲线笔势辨识单元124的动作流程示意图，图5则是直线笔势辨识单元125的动作流程。

请参阅图4：B1-B4等四个动作由座标点数判别单元121执行，动作B5由斜率计算单元122执行，动作B6-B7由线段合并单元123执行，B8-B10由曲线笔势辨识单元124执行，以下分别说明B1-B11各动作内容：

B1：从笔势记录单元11接收输入笔势符号的座标点数据，并把该座标点数与预设其内的点值参数(此处以10点为例)比较大小，以减少所需运算的点数，如果大于10点，则至B5，如小于10点，则至B2；

B2：接收点数小于10点的笔势符号并判定该笔势符号的长度是否大于其内预设的长度参数T，如大于T，则至步骤B3，如小于T，则至B4；

B3：确认所输入的符号为

其所对应的指令为“翻页(Page UP. Page down)”；

B4：确认所输入的符号为“.”，其所对应的指令为“选择(selection)”；

B5：接收点座标大于10的笔势符号，并自该笔势符号的起始点起分别计算该笔势符号每二座标点所成直线的斜率；

所谓每二座标点所成直线的斜率以图6说明，假设所输入的笔势符号如图6所示，由P1-P12组成输廓，斜率计算单元122计算P1、P2所构成的直线斜率为m1，P2、P3所构成直线的斜率为m2……依比类推。

B6：依据这些斜率值的相近程度及直线P1-P2，P2-P3间的距离，决定是否将该每二座标点所成的直线合并为一线段，并记录转折点；

请再参阅图7，m1与m2极为相近，故可将P1-P2所构成的直线及P2-P3所成的直线合并为线段P1-P2-P3，依此类推，而转折点指斜率变化极大者，图6中的转折点为P4及P7。

B7：整理勾笔划；

如图6中的L1，是使用者在提笔时所留下的勾笔划，不具实质意义，故舍弃。

B8：依据转折点判定所述笔势符号是否属弧线段，并计算弧线段在该笔势符号中所占的比率；

如图6所示，包含转折点P3的直线为P2-P3，P3-4，而依直线P2-P3的斜率m2及P3-P4的斜率m3来判断，P2-P3-P4近似于一弧线段，弧线段所占笔势符号的比例称曲线比率；

B9：辨识该笔势符号是否具封闭性且其曲线比率是否大于预设的曲率参数(一般以0.65为准)，如该笔势符号具封闭性且曲线比率大于0.65，则至B10，若否，则至B11；

B10：确认所输入的之笔势符号为

其对应的指令为“标示(mark)区”；

B11：接收不为曲线笔势的座标数据；

图5则表示了直线笔势辨识单元125的动作流程，详述如下：

C1：计算笔划数；

C2：判定笔划数为1笔划或2笔划，如为2笔划至C4，如为1笔划则至C3；

C3：计算笔划数为1的笔势符号笔划线段数，如具5笔段，则至C9，3笔段则至C10，2笔段则至C13，1笔段则至C14，其余状况则至C16；

如图6中的笔势符号，其具有2笔划线段数。

C4：计算笔划数为2的笔势符号的笔划线段数，如属3笔段则至C5、2笔段则至C7、其余状况至C15；

C5：一笔划的端点是否与另一笔划的端点相近，如果是，则至C6，如不是，则至C15；

C6：确认所输入的笔势符号为

或“→”，其对应的指令为“贴附(Paste)”；

C7：二笔段是否交叉，如是则至C8，如不是则至C15；

C8：确认所输入的笔势符号为“×”，其对应的指令为“删除(Delete)”；

C9：确认所输入的笔势答号为

或 ，其对应之指令为“调换(Transpose)”；

C10：分辨笔划是否具封闭性，如果，则至C12，如否则至C11；

C11：确认所输入的笔势符号为“[”或“]”，其对应的指令为“标示区(mark)”；

C12：确认所输入的笔势符号为“△”，其对应的指令为“复原(undo)”；

C13：确认所输入的笔势符号为“∧”或“＜”，其所对应的指令为“插入(Insert)”；

C14：确认所输入之笔势符号为“|”或“—”，其所对应之指令为“删除(Delete)”；

C15：所输入的笔势符号不属于本发明的可为指令的笔势群，则拒认；

C16：拒认。

所有经辨识确定的可编指令的曲线及直线笔势符号将被送至执行单元13执行指令动作。

由于本案的直线辨识单元主要是依据处理后的笔势符号的线段数做为辨识该笔势符号属于那一种编辑指令的特征，又因以线段数为辨识特征，不会受符号旋转或大小的影响，故而本案的方法所提供的笔势群可以不受方向性的影响，故而适用于横向书写，如英文，或直向书写，如中文等文字模式。

其次，本案所提供的笔势群，是针对中文使用者的动作习惯而设计，例如，增加了Transpose的笔势符号，改变“复原”符号为“△”，极适合于中文操作者使用。

再者，本案方法所提出的笔势群不受横、直方向影响，且不论在单字、词、句子或段落的状况下，皆可使用同一笔势符号做同一指令动作，故而只需8个笔势符号即足够使用，大大减轻了使用者的记忆力负担。

当然，本发明除可适用于笔式电脑或个人数字助理做为中文输入操作的最基本动作，未来亦可应用于相关的民用电子产品的操作介面上，如按键电话改成以LCD+数字板式的智慧型电话介面等。

以本发明原理为基础，进行的各种修饰，皆不脱离如附权利要求欲保护的范围。

Claims (31)

1.一种以笔势符号做编辑指令的系统，其特征在于，包括：

提供至少一笔势符号，使用者藉助该至少一笔势符号完成至少一编辑指令动作；以及

一笔势记录装置，用以记录所述笔势符号的座标数据；

一笔势辨识装置，接收所述笔势符号的座标数据，并以该笔势符号的线段数为主要辨识特征，找出该笔势符号所对应的编辑指令；

提供一执行单元，接收所述笔势辨识装置所找出的该笔势符号所对应的编辑指令，执行该编辑指令动作；

该以笔势符号做为编辑指令的系统可适用于直向书写模式或横向书写模式的文字编辑。

2.根据权利要求1所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述至少一笔势符号包括：“.”，“|、—”， →”， “×”， ，“[、]”，“△”，“∧、＜”。

3.根据权利要求2所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述笔势辨识装置更包括提供一输入装置，使用者藉助其输入所述笔势符号。

4.根据权利要求3的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述输入装置是一尖笔(Stylus Pen)。

5.根据权利要求3所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述笔势辨识装置包括：

一座标点数判别单元，其内预设一点值参数，比较所述笔势符号的座标点数与所述预设点值参数值二者的大小；

一斜率计算单元，其接收座标点数目大于所述预设点值参数值的笔势符号，并自该笔势符号的起始点起分别计算该笔势符号每二座标点所成直线的斜率；

一线段合并单元，其依所述斜率值的相近程度，决定是否将该每二座标点所成的直线合并成同一线段，并记录转折点；

一曲线笔势辨识单元，依据所述转折点，判定该笔势符号有无封闭性及所述合并的线段是否属于弧线段，其内预存一曲率参数，在所述合并的线段属于弧线段时，取所述弧线段所占该笔势符号的比例大于所述曲率参数且具封闭性者，判定该笔势符号为一可为编辑指令的曲线笔势符号；以及

一直线笔势辨识单元，其选择所述合并的线段中，曲线笔势以外的笔势，并依据所述转折点所判断的划线段数、计算该笔势符号的笔划数目、及该笔势符号的封闭性，判定该笔势符号为一可为编辑指令的直线笔势符号。

6.根据权利要求5所述的以笔势符号做为编辑指令的系统，所述笔势记录装置更包括确认所输入的笔势符号为“.”。

7.根据权利要求6所述的以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述笔势符号“.”对应的编辑指令为“选择(selection)”。

8.根据权利要求5所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述座标点数判别单元更包括取该座标点数目小于该点值参数的笔势符号的长度与其内所预存的一长度参数做比较，得到一辨识结果。

9.根据权利要求8所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述辨识结果确认，所述笔势长度大于所述长度参数的笔势符号为

10.根据权利要求9所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述笔势符号 所对应的编辑指令为“翻页(pageup、page down)”。

11.根据权利要求8所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述辨识结果确认，笔势长度小于所述长度参数的笔势符号为“.”。

12.根据权利要求5所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述线段合并单元更包括除去使用者于最后提笔所生的勾笔划。

13.根据权利要求6所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述可为编辑指令的曲线笔势符号为

14.根据权利要求13所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述笔势符号 所对应的编辑指令为“标示区(mark)”。

15.根据权利要求5所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述直线笔势辨识单元在所述笔势符号不具封闭性、具2笔划，且笔划线段数为3的情况下，确认所输入的笔势符号为 →”。

16.根据权利要求15所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述笔势符号” 、→”所对应的编辑指令是“贴附(Paste)”。

17.根据权利要求5所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述直线笔势辨识单元在所述笔势符号不具封闭性、具2笔划且笔划线段数为2的状况下，确认所输入的笔势符号为“×”。

18.根据权利要求17所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述笔势符号“×”对应的编辑指令是“删除(delete)”。

19.根据权利要求5所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述直线笔势辨识单元在所述笔势符号不具封闭性、具一笔划、笔划线段数为5的状况下，确认所输入的笔势符号为

20.根据权利要求19所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述笔势符号

对应的编辑指令为“调换(Transpose)。

21.根据权利要求5所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述直线笔势辨识单元在所述笔势符号不具封闭性、具有一笔划线段数为3的状况下，确认所输入的笔势符号为“[、]”。

22.根据权利要求21所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述笔势符号“[、]”对应的编辑指令为“标示区(mark)”。

23.根据权利要求5所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述直线笔势辨识单元在所输入的笔势符号具封闭性，为一笔划且具3线段的状况下，确认所输入的笔势符号为“△”。

24.根据权利要求23所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述笔势符号”△”对应的编辑指令为“复原(undo)”。

25.根据权利要求5所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述直线笔势辨识单元是在所输入的笔势符号不具封闭性，为一笔划且具2线段的状况下，确认所输入的笔势符号为“∧、＜”。

26.根据权利要求25所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述笔势符号“∧、＜”对应的编辑指令为“插入(insert)”。

27.根据权利要求5所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述直线笔势辨识单元在所输入的笔势符号不具封闭性，为一笔划且具1线段的状况下，确认所输入的笔势符号为“|、—”。

28.根据权利要求27所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述笔势符号“|、—”对应的编辑指令为“删除(delete)”。

29.根据权利要求5所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述横向书写模式的文字是英文。

30.根据权利要求5所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述横向书写模式的文字是中文。

31.根据权利要求5所述的一种以笔势符号做为编辑指令的系统，其特征在于，所述直向书写模式的文字是中文。

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