JP7234312B2 - 情報処理装置、情報処理システム、及び制御方法 - Google Patents
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Description
である。
図1は、第1の実施形態によるノートPC1(ノートブック型パーソナルコンピュータ)の主要なハードウェア構成の一例を示す図である。なお、本実施形態において、情報処理装置の一例として、ノートPC1について説明する。
メインメモリ12は、CPU11の実行プログラムの読み込み領域として、又は、実行プログラムの処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。メインメモリ12は、例えば、複数個のDRAM(Dynamic Random Access Memory)チップで構成される。この実行プログラムには、OS(Operating System:オペレーティングシステム)、周辺機器類をハードウェア操作するための各種デバイスドライバ、各種サービス/ユーティリティ、アプリケーションプログラム等が含まれる。
USBコネクタ24は、USBを利用した周辺機器類を接続するためのコネクタである。
WLAN(Wireless Local Area Network)カード26は、ワイヤレス(無線)LANにより、ネットワークに接続して、データ通信を行う。
タッチセンサ部35は、例えば、タッチパネルなどの入力デバイスであり、表示部14と重ねて配置されている。タッチセンサ部35は、表示部14の画面上に配置され、表示部14の画面上における物体との接触を検出する。タッチセンサ部35は、例えば、ペンなどの操作媒体が画面上に接触することで、表示部14の画面上の位置を示す検出位置データと、操作媒体が画面上に接触した接触圧力を検出する。
図2は、本実施形態によるノートPC1の機能構成の一例を示すブロック図である。
図2に示すように、ノートPC1は、メイン制御部10と、タッチスクリーン20と、エンベデッドコントローラ(EC)31と、メイン記憶部40とを備える。なお、図2において、ノートPC1の構成として、本実施形態の発明に関する主要な機能構成のみを記載している。
ペン入力バッファ部311は、例えば、エンベデッドコントローラ31内のRAMにより構成され、タッチスクリーン20のタッチセンサ部35が所定の検出間隔で検出した検出位置データを時系列に記憶する。ペン入力バッファ部311は、例えば、検出位置データである表示部14の画面上の2次元座標データと、接触圧力とを対応付けて記憶する。
図3に示すように、ペン入力ドライバ110は、タッチセンサ部35によって検出された所定のサンプル数の検出位置データDI(第1検出位置データ)をスムージング処理することにより、N番目のスムージング処理後の検出位置データDON(第2検出位置データ)を生成する。この場合、生成に用いたサンプル数の検出位置データDIよりも、2サンプル数の遅延DLYが発生する一例である。
また、ペン入力ドライバ110は、速度検出処理部111と、スムージング処理部112とを備える。
速度検出処理部111は、例えば、図4に示すように、検出位置データ(第1検出位置データ)を、所定のサンプル数(例えば、4サンプル)でグループ化し、各グループ(GP1、GP2、GP3)における平均移動速度を、ペンの移動速度として生成する。ここで、4サンプルにおける各サンプルの距離を、距離d1、距離d2、距離d3、及び距離d4とすると、サンプルtにおける移動速度vtは、下記の式(1)により表される。
速度検出処理部111は、上述した式(1)を用いて、グループ単位(所定のサンプル数単位)で、移動速度Vtを生成し、生成した移動速度Vtを、速度情報記憶部41に記憶させる。
図5において、ペン移動速度は、上述したペンの移動速度Vtの範囲を示し、スピードモードは、各移動速度Vtの範囲に対応するスピードモードを示す。また、サンプル遅延数及び描画品質は、各スピードモードにおけるサンプル遅延数及び描画品質を示している。
図6において、上から順に、(a)処理前の検出位置データ(第1検出位置データ)、(b)低速モード処理結果、(c)中速モード処理結果、及び(d)処理後の検出位置データ(第2検出位置データ)を示し、各丸印は、各サンプルを示している。
また、スピードモードのアップ変更処理において、スムージング処理部112は、グループのサンプル数と等しいサンプル数(4サンプル数)の移行期間CT1を設けている。
また、移行期間CT1において、スムージング処理部112は、(b)低速モード処理結果と、(c)中速モード処理結果との加重平均値を、(d)処理後の検出位置データとして、出力する。なお、この場合のサンプルTにおける処理後の検出位置データPOTは、下記の式(2)により表される。
スムージング処理部112は、移行期間CT1において、上述した式(2)を用いて、低速モードの処理結果と、中速モードの処理結果との加重平均値を、処理後の検出位置データPOTとして生成する。なお、スムージング処理部112は、移行の経過とともに、重み付けwを、1~0に変化させて、中速モードの重み付けを増加させた加重平均値を、スムージング処理結果の検出位置データPOTとして出力する。
図7において、上から順に、(a)処理前の検出位置データ、(b)中速モード処理結果、(c)低速モード処理結果、及び(d)処理後の検出位置データを示し、各丸印は、各サンプルを示している。
また、スピードモードのダウン変更処理において、スムージング処理部112は、グループのサンプル数+“1”(5サンプル数)の移行期間CT2を設けている。
また、移行期間CT2において、スムージング処理部112は、(b)中速モード処理結果と、(c)低速モード処理結果との加重平均値を、(d)処理後の検出位置データとして、出力する。なお、この場合のサンプルTにおける処理後の検出位置データPOTは、下記の式(3)により表される。
スムージング処理部112は、移行期間CT2において、上述した式(3)を用いて、低速モードの処理結果と、中速モードの処理結果との加重平均値を、処理後の検出位置データPOTとして生成する。なお、スムージング処理部112は、移行の経過とともに、重み付けwを、0~1に変化させて、低速モードの重み付けを増加させた加重平均値を、スムージング処理結果の検出位置データPOTとして出力する。
図8は、本実施形態によるノートPC1のペン入力処理の一例を示すフローチャートである。
図9は、本実施形態によるノートPC1のスピードモードの変更処理の一例を示すフローチャートである。
図10は、本実施形態によるノートPC1のスピードモードの変更処理の変形例を示す図である。
図10は、スピードモードの変更処理のためのステートマシンを示している。
表示処理部131は、ペン入力ドライバ110が出力した検出位置データ(第2検出位置データ)に基づいて、操作媒体が画面上に接触して移動した画面上の移動軌跡を、表示部14に表示させる。
図11に示す例は、ペンの移動速度が速い場合(高速の場合)のノイズを含まない検出位置データのサンプル列Dhs1、及びノイズを含む検出位置データのサンプル列Dhs2と、ペンの移動速度が遅い場合(低速の場合)のノイズを含まない検出位置データのサンプル列Dls1、及びノイズを含む検出位置データのサンプル列Dls2とを示している。
これにより、本実施形態によるノートPC1は、手書き入力において、許容可能な入力遅延を維持しつつ、スムージング処理を適切に行うことができる。
次に、図面を参照して、第2の実施形態によるノートPC1aについて説明する。
図12は、第2の実施形態によるノートPC1aの機能構成の一例を示すブロック図である。なお、本実施形態によるノートPC1aの主要なハード構成は、上述した図1に示す第1の実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。
また、図12において、上述した図2と同様の構成には同一の符号を付与してもの説明を省略する。
ペン入力処理部320(入力処理部の一例)は、第1の実施形態における速度検出処理部111、スムージング処理部112、速度情報記憶部41、及びモード情報記憶部42の機能を、ペン入力ドライバ110及びメイン記憶部40から、エンベデッドコントローラ31aに移動した機能部である。ペン入力処理部320は、エンベデッドコントローラ31a内部のCPU及びメモリに、メモリが記憶するプログラムを実行させることで実現される機能部である。ペン入力処理部320は、速度検出処理部321と、スムージング処理部322と、速度情報記憶部323と、モード情報記憶部324とを備える。
ペン入力処理部320(のスムージング処理部322)は、スムージング処理の処理結果の検出位置データ(第2検出位置データ)を、メイン制御部10aに出力する。
次に、図面を参照して、第3の実施形態によるPCシステム100について説明する。
上述した第1及び第2の実施形態では、ノートPC1(1a)の内部に、タッチスクリーン20を備えて、ペン入力などの手書き入力を行う場合について説明したが、第3の実施形態では、タッチスクリーン52を有する外付けのペンタブレット50と、ノートPC1bとを備えたPCシステム100によりペン入力などの手書き入力を行う場合の変形例について説明する。
図13に示すように、PCシステム100(情報処理システムの一例)は、ノートPC1bと、ペンタブレット50とを備える。
なお、図13において、図1と同一の構成には同一の符号を付与して、その説明を省略する。
コントローラ51(組込み制御部の一例)は、例えば、CPUを含むプロセッサであり、ペンタブレット50を統括的に制御する。コントローラ51は、ペン入力などの手書き入力の処理を行う場合に、上述するエンベデッドコントローラ31(31a)と同様の処理を実行する。すなわち、コントローラ51は、上述したペン入力バッファ部311及びペン入力処理部320と同様の機能を有するようにしてもよい。
本実施形態では、第2の実施形態のエンベデッドコントローラ31aの代わりに、コントローラ51が、ペン入力処理部320と同様の機能を有し、スムージング処理を実行してもよいし、第1の実施形態と同様に、ペン入力ドライバ110が、スムージング処理を実行してもよい。なお、スムージングの詳細については、第1及び第2の実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。
例えば、上記の各実施形態において、情報処理装置がノートPC1(1a、1b)である例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、タブレット端末装置、デスクトップPC、スマートフォンなどの他の情報処理装置であってもよい。また、情報処理システムは、ノートPC1bを備えたPCシステム100に限定されるものではなく、上記のような他の情報処理装置を備えるものであってもよい。
また、例えば、描画の状況が、画面上の移動角度の変化である場合には、入力処理部(ペン入力ドライバ110、ペン入力処理部320、又はコントローラ51)は、移動角度の変化が大きい場合に、より遅延量(サンプル遅延数)の多いスムージング処理を実行し、移動角度の変化が小さい場合に、より遅延量(サンプル遅延数)の少ないスムージング処理を実行するようにしてもよい。
また、例えば、描画の状況が、描画形状(曲線、直線、文字など)である場合には、入力処理部(ペン入力ドライバ110、ペン入力処理部320、又はコントローラ51)は、直線の場合に、より遅延量(サンプル遅延数)の少ないスムージング処理を実行し、曲線、又は文字の場合に、より遅延量(サンプル遅延数)の多いスムージング処理を実行するようにしてもよい。
また、描画の状況は、ペンの移動速度、及び上述した各描画の状況を組み合わせて用いてもよい。
また、上記の各実施形態において、本発明におけるスムージング処理は、ペン入力ドライバ110、エンベデッドコントローラ31aのペン入力処理部320、又はコントローラ51が実行する例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、アプリケーション130において、本発明のスムージング処理が実行されるようにしてもよい。
また、「コンピュータシステム」は、インターネットやWAN、LAN、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、CD-ROM等の非一過性の記録媒体であってもよい。
10、10a メイン制御部
20、52 タッチスクリーン
11 CPU
12 メインメモリ
13 ビデオサブシステム
14、521 表示部
21 チップセット
22 BIOSメモリ
23 HDD
24 USBコネクタ
25 オーディオシステム
26 WLANカード
31、31a エンベデッドコントローラ
32 キー入力部
33 ポインティングデバイス
34 電源回路
35、522 タッチセンサ部
40、40a メイン記憶部
41、323 速度情報記憶部
42、324 モード情報記憶部
50 ペンタブレット
51 コントローラ
100 PCシステム
110、110a ペン入力ドライバ
111、321 速度検出処理部
112、322 スムージング処理部
120 ペン入力設定部
130 アプリケーション
131 表示処理部
311 ペン入力バッファ部
320 ペン入力処理部
Claims (8)
- 表示部と、
前記表示部の画面上に配置され、前記画面上における物体との接触を検出するタッチセンサ部と、
操作媒体が前記画面上に接触することで、前記タッチセンサ部によって所定の検出間隔で検出された前記画面上の複数の第1検出位置データを取得する取得処理と、前記複数の第1検出位置データに基づいて、前記複数の第1検出位置データの検出中における前記操作媒体の移動を表す移動パラメータを算出する算出処理と、ノイズ除去して描画する移動軌跡を滑らかにするスムージング処理のアルゴリズムであって、検出される特定の前記第1検出位置データと、対応する前記スムージング処理された第2検出位置データとの間の遅延を示す処理遅延量が異なる複数のスムージング処理のアルゴリズムのうちから、前記移動パラメータに基づいて、特定のスムージング処理のアルゴリズムを選択して実行する選択処理とを実行する入力処理部と、
前記入力処理部が出力した前記第2検出位置データに基づいて、前記操作媒体が前記画面上に接触して移動した前記画面上の移動軌跡を、前記表示部に表示させる表示処理部と
を備え、
前記移動パラメータには、前記操作媒体の前記画面上の移動速度が含まれ、
前記入力処理部は、
前記移動速度に応じて、サンプル遅延数の異なる前記スムージング処理のアルゴリズムを選択して実行し、
前記複数の第1検出位置データの所定のサンプル数単位で、前記移動速度を算出し、前記所定のサンプル数単位で、前記サンプル遅延数の異なる前記スムージング処理のアルゴリズムを切り替え、
前記スムージング処理には、第1スムージング処理と、前記第1スムージング処理より前記サンプル遅延数が少ない第2スムージング処理とが含まれ、
前記入力処理部は、
前記第1スムージング処理から前記第2スムージング処理に変更する際に、前記所定のサンプル数の移行期間を設け、当該所定のサンプル数の移行期間において、前記第1スムージング処理の処理結果と、前記第2スムージング処理の処理結果との加重平均値であって、移行の経過とともに、前記第2スムージング処理の重み付けを増加させた加重平均値を、前記第2検出位置データとして出力し、
前記第2スムージング処理から前記第1スムージング処理に変更する際に、前記所定のサンプル数に1サンプル数を加算した移行期間を設け、前記所定のサンプル数に1サンプル数を加算した移行期間において、前記第2スムージング処理の処理結果と、前記第1スムージング処理の処理結果との加重平均値であって、移行の経過とともに、前記第1スムージング処理の重み付けを増加させた加重平均値を、前記第2検出位置データとして出力する
情報処理装置。 - 前記入力処理部は、
前記移動速度が、第1閾値以上である場合に、現在選択されている前記スムージング処理のアルゴリズムより前記サンプル遅延数が少ない前記スムージング処理のアルゴリズムに変更し、
前記移動速度が、第2閾値より小さい場合に、現在選択されている前記スムージング処理のアルゴリズムより前記サンプル遅延数が多い前記スムージング処理のアルゴリズムに変更する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記第1閾値は、前記第2閾値より大きい
請求項2に記載の情報処理装置。 - OS(オペレーティングシステム)に基づく処理を実行するメイン制御部を備え、
前記メイン制御部は、前記入力処理部と、前記表示処理部とを含み、
前記入力処理部は、前記OSに付加されたデバイスドライバによって実現される
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - OS(オペレーティングシステム)に基づく処理を実行するメイン制御部と、
前記メイン制御部とは異なる組込み制御部と
を備え、
前記入力処理部は、前記組込み制御部に含まれ、
前記表示処理部は、前記メイン制御部に含まれ、
前記入力処理部は、前記第2検出位置データを、前記メイン制御部に出力する
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 表示部と、
前記表示部の画面上に配置され、前記画面上における物体との接触を検出するタッチセンサ部と、
プログラムを一時的に記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記プログラムを実行するプロセッサと
を備え、
前記プロセッサは、
前記メモリに記憶された前記プログラムを実行することにより、
操作媒体が前記画面上に接触することで、前記タッチセンサ部によって所定の検出間隔で検出された前記画面上の複数の第1検出位置データを取得する取得処理と、
前記複数の第1検出位置データに基づいて、前記複数の第1検出位置データの検出中における前記操作媒体の移動を表す移動パラメータを算出する算出処理と、
ノイズ除去して描画する移動軌跡を滑らかにするスムージング処理のアルゴリズムであって、検出される特定の前記第1検出位置データと、対応する前記スムージング処理された第2検出位置データとの間の遅延を示す処理遅延量が異なる複数のスムージング処理のアルゴリズムのうちから、前記移動パラメータに基づいて、特定のスムージング処理のアルゴリズムを選択して実行する選択処理と
を実行する入力処理と、
前記入力処理により出力された前記第2検出位置データに基づいて、前記操作媒体が前記画面上に接触して移動した前記画面上の移動軌跡を、前記表示部に表示させる表示処理と
を行い、
前記移動パラメータには、前記操作媒体の前記画面上の移動速度が含まれ、
前記プロセッサは、前記入力処理において、
前記移動速度に応じて、サンプル遅延数の異なる前記スムージング処理のアルゴリズムを選択して実行し、
前記複数の第1検出位置データの所定のサンプル数単位で、前記移動速度を算出し、前記所定のサンプル数単位で、前記サンプル遅延数の異なる前記スムージング処理のアルゴリズムを切り替え、
前記スムージング処理には、第1スムージング処理と、前記第1スムージング処理より前記サンプル遅延数が少ない第2スムージング処理とが含まれ、
前記プロセッサは、前記入力処理において、
前記第1スムージング処理から前記第2スムージング処理に変更する際に、前記所定のサンプル数の移行期間を設け、当該所定のサンプル数の移行期間において、前記第1スムージング処理の処理結果と、前記第2スムージング処理の処理結果との加重平均値であって、移行の経過とともに、前記第2スムージング処理の重み付けを増加させた加重平均値を、前記第2検出位置データとして出力し、
前記第2スムージング処理から前記第1スムージング処理に変更する際に、前記所定のサンプル数に1サンプル数を加算した移行期間を設け、前記所定のサンプル数に1サンプル数を加算した移行期間において、前記第2スムージング処理の処理結果と、前記第1スムージング処理の処理結果との加重平均値であって、移行の経過とともに、前記第1スムージング処理の重み付けを増加させた加重平均値を、前記第2検出位置データとして出力する
情報処理装置。 - 表示部と、
前記表示部の画面上に配置され、前記画面上における物体との接触を検出するタッチセンサ部と、
操作媒体が前記画面上に接触することで、前記タッチセンサ部によって所定の検出間隔で検出された前記画面上の複数の第1検出位置データを取得する取得処理と、前記複数の第1検出位置データに基づいて、前記複数の第1検出位置データの検出中における前記操作媒体の移動を表す移動パラメータを算出する算出処理と、ノイズ除去して描画する移動軌跡を滑らかにするスムージング処理のアルゴリズムであって、検出される特定の前記第1検出位置データと、対応する前記スムージング処理された第2検出位置データとの間の遅延を示す処理遅延量が異なる複数のスムージング処理のアルゴリズムのうちから、前記移動パラメータに基づいて、特定のスムージング処理のアルゴリズムを選択して実行する選択処理とを実行する入力処理部と、
前記入力処理部が出力した前記第2検出位置データに基づいて、前記操作媒体が前記画面上に接触して移動した前記画面上の移動軌跡を、前記表示部に表示させる表示処理部と
を備え、
前記移動パラメータには、前記操作媒体の前記画面上の移動速度が含まれ、
前記入力処理部は、
前記移動速度に応じて、サンプル遅延数の異なる前記スムージング処理のアルゴリズムを選択して実行し、
前記複数の第1検出位置データの所定のサンプル数単位で、前記移動速度を算出し、前記所定のサンプル数単位で、前記サンプル遅延数の異なる前記スムージング処理のアルゴリズムを切り替え、
前記スムージング処理には、第1スムージング処理と、前記第1スムージング処理より前記サンプル遅延数が少ない第2スムージング処理とが含まれ、
前記入力処理部は、
前記第1スムージング処理から前記第2スムージング処理に変更する際に、前記所定のサンプル数の移行期間を設け、当該所定のサンプル数の移行期間において、前記第1スムージング処理の処理結果と、前記第2スムージング処理の処理結果との加重平均値であって、移行の経過とともに、前記第2スムージング処理の重み付けを増加させた加重平均値を、前記第2検出位置データとして出力し、
前記第2スムージング処理から前記第1スムージング処理に変更する際に、前記所定のサンプル数に1サンプル数を加算した移行期間を設け、前記所定のサンプル数に1サンプル数を加算した移行期間において、前記第2スムージング処理の処理結果と、前記第1スムージング処理の処理結果との加重平均値であって、移行の経過とともに、前記第1スムージング処理の重み付けを増加させた加重平均値を、前記第2検出位置データとして出力する
情報処理システム。 - 表示部と、前記表示部の画面上に配置され、前記画面上における物体との接触を検出するタッチセンサ部とを備える情報処理装置の制御方法であって、
入力処理部が、操作媒体が前記画面上に接触することで、前記タッチセンサ部によって所定の検出間隔で検出された前記画面上の複数の第1検出位置データを取得する取得処理と、前記複数の第1検出位置データに基づいて、前記複数の第1検出位置データの検出中における前記操作媒体の移動を表す移動パラメータを算出する算出処理と、ノイズ除去して描画する移動軌跡を滑らかにするスムージング処理のアルゴリズムであって、検出される特定の前記第1検出位置データと、対応する前記スムージング処理された第2検出位置データとの間の遅延を示す処理遅延量が異なる複数のスムージング処理のアルゴリズムのうちから、前記移動パラメータに基づいて、特定のスムージング処理のアルゴリズムを選択して実行する選択処理とを実行する入力処理ステップと、
表示処理部が、前記入力処理ステップによって出力された前記第2検出位置データに基づいて、前記操作媒体が前記画面上に接触して移動した前記画面上の移動軌跡を、前記表示部に表示させる表示処理ステップと
を含み、
前記移動パラメータには、前記操作媒体の前記画面上の移動速度が含まれ、
前記入力処理ステップにおいて、前記入力処理部が、
前記移動速度に応じて、サンプル遅延数の異なる前記スムージング処理のアルゴリズムを選択して実行し、
前記複数の第1検出位置データの所定のサンプル数単位で、前記移動速度を算出し、前記所定のサンプル数単位で、前記サンプル遅延数の異なる前記スムージング処理のアルゴリズムを切り替え、
前記スムージング処理には、第1スムージング処理と、前記第1スムージング処理より前記サンプル遅延数が少ない第2スムージング処理とが含まれ、
前記入力処理ステップにおいて、前記入力処理部が、
前記第1スムージング処理から前記第2スムージング処理に変更する際に、前記所定のサンプル数の移行期間を設け、当該所定のサンプル数の移行期間において、前記第1スムージング処理の処理結果と、前記第2スムージング処理の処理結果との加重平均値であって、移行の経過とともに、前記第2スムージング処理の重み付けを増加させた加重平均値を、前記第2検出位置データとして出力し、
前記第2スムージング処理から前記第1スムージング処理に変更する際に、前記所定のサンプル数に1サンプル数を加算した移行期間を設け、前記所定のサンプル数に1サンプル数を加算した移行期間において、前記第2スムージング処理の処理結果と、前記第1スムージング処理の処理結果との加重平均値であって、移行の経過とともに、前記第1スムージング処理の重み付けを増加させた加重平均値を、前記第2検出位置データとして出力する
制御方法。
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