CN1395169A - 一种修饰手写输入装置的手写轨迹的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用以修饰手写输入装置的手写输入轨迹的方法，其特征在于：具备有一轨迹处理程序，其接收该手写输入装置的系统与装置沟通接口输出的原始感应坐标值，利用权重取点法调整该原始感应坐标点数据，并将该调整过的轨迹数据载入一应用程序，使得该应用程序能够利用该原始感应坐标数据经处理后的数值，描绘出平顺的手写轨迹。

Description

一种修饰手写输入装置的手写轨迹的方法

发明领域

本发明涉及一种电子机器上轨迹图形输入及显示的方法，特别是有关于一种用于修饰手写输入装置的手写轨迹的方法。

背景技术

目前市面上各种手写输入装置相当普遍，可用于将图形或文字等输入电子机器，作进一步的运用与处理。目前一般公知的手写输入装置运作流程如图1所示，一般公知手写输入装置的运作可区分为硬件装置层110、操作系统层120与应用程序层130三个层次，硬件装置层110的手写输入装置111(如手写板或鼠标等)感测使用者的输入动作，产生感应坐标点，并将该感应坐标点传送至操作系统层120，由该层级中的手写输入装置驱动程序121通过系统与装置沟通接口122处理后，再传送至应用程序层130中的应用程序131，以供输出或其他应用。

然而，当使用者使用手写输入装置输入手写轨迹时，其硬件装置所产生的原始移动轨迹为离散的感应点，若未经过适当的处理，则应用程序所描绘出的手写轨迹将相当不平顺而显得生硬(参见图8A的实施例)。

发明内容

因此本发明人提供一具备轨迹处理程序的手写输入装置轨迹修饰方法，将手写输入装置的离散感应点经处理后，产生连续且平顺的曲线坐标值，再输出给应用程序以利其描绘出平顺的手写轨迹。

本发明的目的是提供一处理轨迹数据的方法，使得手写输入装置的手写轨迹能呈现平顺的曲线。

为完成本发明的上述目的，本发明提供一种用以修饰手写输入装置的手写输入轨迹的方法，其主要是提供一轨迹处理程序，其是用于处理该手写输入装置的原始感应坐标点数据，使得该应用程序能够利用该原始感应坐标数据经处理后的数值，描绘出平顺的手写轨迹。

所述的一种用于修饰手写输入装置的手写输入轨迹的方法，其中所述的轨迹处理程序主要是以权重取点法调整该原始坐标数据值，其利用由该原始感应坐标数据值所获得的原始手写轨迹的两区线段中点，施以不同权重，得出一新的线段反曲点，再将该新的线段反曲点代入贝氏方程式，以得出一平顺轨迹。

所述的一种用于修饰手写输入装置的手写输入轨迹的方法，其中所述的权重取点法的计算公式为：

E(X，Y)＝W1*M1(X，Y)+W2*M2(X，Y)

W1+W2＝1

其中M1与M2分别为两相邻接曲线段C与C2的中点，E为新取得的反曲点，W1与W2分别为M1与M2被赋予的权值，且W1与W2均为介于0与1之间的数值；另有一感应坐标点D为C1的终点，且为C2的起点，为C1和C2的原始反曲点。

所述的一种用于修饰手写输入装置的手写输入轨迹的方法，其中所述的新反曲点E为原始反曲点D在M1及M2连线段上的投影点，且其对应的权重值即为最佳值。

附图说明

图1显示公知手写输入装置运作流程图；

图2显示依据本发明的手写输入装置运作流程图；

图3显示轨迹处理程序的流程图；

图4显示原始手写输入装置传回的感应坐标点所描绘出的轨迹；

图5显示图4中手写输入装置传回的坐标点，以每三点代入贝氏方程式产生曲线的方式所描绘出的轨迹；

图6显示权重取点法取得新反曲点的示意图；

图7显示图4中手写输入装置传回的坐标点，经过加权取点法得出的新坐标值代入贝氏方程式后所描绘出的曲线；

图8A显示将手写输入装置所输出的原始感应坐标点以直线段连结，所描绘出的轨迹；

图8B显示将手写输入装置所输出的原始感应坐标点以三点产生一贝氏曲线方式所描绘出的轨迹；

图8C显示以手写输入装置所输出的原始感应坐标点为基础，先以权重取点方式求出新的反曲点，再以三点产生一贝氏曲线方式，所描绘出的轨迹。

具体实施方式

为进一步说明本发明的目的、特征及功效，现通过下述具体实施例，并配合所附的图式，对本发明详细说明如下。

图2显示依据本发明手写输入装置的运作流程图。如前所述，公知手写输入装置依据使用者输入动作所产生的感应点坐标，是为离散的坐标点，而使系统中应用程序依据该原始感应坐标点所绘出的轨迹呈现不平顺的锯齿状。如图2所示，本发明在应用程序层130中提供一轨迹处理程序200，其是用于将系统与装置沟通接口122传送出的原始坐标点加以调整，再载入应用程序131，使得应用程序131可以据以产生平顺的轨迹。

图3显示图2中所示轨迹处理程序200的流程图。系统与装置沟通接口将手写输入装置产生的原始感应坐标点传送至轨迹处理程序200，经步骤210至260的处理后，再传送至应用程序。步骤210为载入输入装置原始移动轨迹。步骤220为依序输入三点感应坐标值，其是用于进行后续步骤，以产生平顺轨迹。步骤230为利用权重取点产生新反曲点坐标值。步骤240为将调整后轨迹数据代入贝氏曲线方程式(Bezier curvefunction)以产生平滑曲线线段。其中，贝氏曲线方程式是以三点坐标值产生一曲线段的方式，形成曲线段连结各感应坐标点。

如图4的实施例，原始手写输入装置传回的感应坐标点共九点，分别为D1(8，32)、D2(32，56)、D3(56，40)、D4(88，32)、D5(104，48)、D6(136，40)、D7(142，18)、D8(158，8)、D9(166，24)，将D1至D9以直线段连结，所描绘出的轨迹A呈现如图4的折曲不平顺的状况。若将手写输入装置传回的坐标点D1至D9，以每三点代入贝氏方程式产生一曲线段的方式，描绘出的轨迹B如图5所示。其中，D1至D3、D3至D5、D5至D7、D7至D9分别产生曲线段B13、B35、B57、B79，且此四曲线段连结成轨迹B。此种方式所得出的轨迹B，虽然较图4所示的原始感应坐标轨迹A为圆滑，但在各曲线段的交会处D3、D5、D7仍会出现转折现象，而使轨迹B不平顺。深究其原因为其在一曲线段中，每一点的斜率转变为连续渐进的方式，曲线段终点处的斜率变化是由曲线段起点经曲线中点慢慢变化而来。但当此线段的终点作为下一段曲线的起点时，其斜率变化又将受到下一段的曲线中点和终点间斜率变化的影响，因此在曲线段的交会处会发生转折现象，而使得轨迹不平顺。为了避免斜率的突然转变，造成曲线的转折，可在一线段中点与另一线段中点间找出一新的反曲点，此点的位置需位于两曲线段的交会处，并使两曲线段的斜率转换得以平顺延续。再以此反曲点取代原来前一曲线段的终点并作为下一曲线段的起点，如此所连成的曲线便可呈现平滑顺畅。故步骤230利用权重取点法，取得两曲线段的中点权重比值，计算出新的反曲点。

该权重取点法的公式如下：

E(X，Y)＝W1*M1(X，Y)+W2*M2(X，Y)

W1+W2＝1

其中M1与M2分别为两相邻接曲线段的中点，E为新取得的反曲点，W1与W2分别为M1与M2被赋予的权值，且W1与W2均为介于0与1之间的数值。调整W1与W2的值可控制新的反曲点的位置，若W1＞W2则新反曲点E位置往M1趋近，若W1＜W2则新反曲点E位置往M2趋近。

当W1及W2值可使得新的反曲点与原始反曲点的距离最近时，为该权值的最佳值，此时可以得出最为平顺的轨迹，如图6所示。图6中以曲线段B13和B35为例，说明最佳权值的计算。由图中可见，轨迹B在曲线段B13和B35的交会点D3(56，40)产生折曲现象。由于上述权重取点公式为一线性数学式，故可知新反曲点E必位于D2与D4直线线段上，且不同的新反曲点在代入贝氏曲线方程式后，将产生不同的曲线，为与原始感应坐标点产生的曲线尽可能的相近，我们需调整W1及W2的值，使得新反曲点E距离原始感应坐标点D3最短。此点反推的W1及W2即为权重的最佳值。在此例中，经计算可得D3在D2与D4连线段的投影点为(59，48)，此即为新的反曲点E，此时W1＝0.49而W2＝0.51。步骤240则将步骤230得出的新的反曲点E代入贝氏曲线方程序，以产生平顺的轨迹C。步骤250判断所有的感应坐标值是否输入完毕，若是则进入步骤260，将该调整后的轨迹曲线数据输出至应用程序；否则进入步骤220，继续以三点一组的方式处理原始感应坐标点。

图7即显示图4中手写输入装置传回的坐标点，经过权重取点法得出的新坐标值代入贝氏曲线方程式后所描绘出的轨迹C。我们可见该调整后的轨迹C较轨迹A及轨迹B平顺许多，没有折曲的现象。图中E3(59，44)、E5(112，36)、E7(147，24)为以权重取点法计算得出的新反曲点，该三个新反曲点分别将D3(56，40)、D5(104，48)、D7(142，16)取代，并将D1、D2、E3、D4、E5、D6、E7、D8、D9代入贝氏曲线方程序，而得出平顺无折曲的轨迹C。

图8A至图8C以实例说明手写输入装置的原始感应坐标点，经过不同的处理所产生的轨迹。图8A显示手写输入装置所输出的原始感应坐标点以直线段连结所形成的轨迹。图8B显示将手写输入装置所输出的原始感应坐标点以三点产生一贝氏曲线方式所描绘出的轨迹。图8C显示以手写输入装置所输出的原始感应坐标点为基础，先以权重取点方式求出新的反曲点后，将原始反曲点以新反曲点替代后，再以三点产生一贝氏曲线段的方式，所描绘出的轨迹。

Claims (4)

1.一种用于修饰手写输入装置的手写输入轨迹的方法，其特征在于：提供一轨迹处理程序，其是用于处理该手写输入装置的原始感应坐标点数据，使得该应用程序能够利用该原始感应坐标数据经处理后的数值，描绘出平顺的手写轨迹。

2.如权利要求1所述的一种用于修饰手写输入装置的手写输入轨迹的方法，其特征在于：所述的轨迹处理程序主要是以权重取点法调整该原始坐标数据值，其利用由该原始感应坐标数据值所获得的原始手写轨迹的两区线段中点，施以不同权重，得出一新的线段反曲点，再将该新的线段反曲点代入贝氏方程式，以得出一平顺轨迹。

3.如权利要求2所述的一种用于修饰手写输入装置的手写输入轨迹的方法，其特征在于：所述的权重取点法的计算公式为：

E(X，Y)＝W1*M1(X，Y)+W2*M2(X，Y)

W1+W2＝1

其中M1与M2分别为两相邻接曲线段C与C2的中点，E为新取得的反曲点，W1与W2分别为M1与M2被赋予的权值，且W1与W2均为介于0与1之间的数值；另有一感应坐标点D为C1的终点，且为C2的起点，为C1和C2的原始反曲点。

4.如权利要求3所述的一种用于修饰手写输入装置的手写输入轨迹的方法，其特征在于：所述的新反曲点E为原始反曲点D在M1及M2连线段上的投影点，且其对应的权重值即为最佳值。

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