JPH08227338A - ディスプレイ上の手書きデータを位置決めする装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 手書きデータの基線またはアセンダラインの
様な位置ガイドラインを決定するための方法及び装置を
提供する。 【解決手段】 この位置ガイドラインはコンピュータデ
ィスプレイ上のデータを正確に位置決めすることを可能
にする。それは、データのブロックにおける水平行毎の
画素の数を計数することによって計算される。その後、
行毎の画素のこれらの計数は広範囲の移動平均を使用す
ることによって濾過される。そして、濾過された画素の
行は行毎に分析されて、手書きデータの所定のブロック
のための位置ガイドラインが決定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータシス
テムで表示された手書きデータをフォーマット化するた
めの分野に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】典型的なコンピュータシステムは、中央
処理装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセス記憶装置（ＲＡ
Ｍ）の様な主記憶装置、位置決め装置を含むデータ入力
装置、一つ以上のディスク駆動装置の様な大容量記憶装
置、ディスプレイ及び／またはプリンタを含んでいる。
従来公知のコンピュータでは、データ入力装置は、しば
しば、ユーザがそれにタイピングすることによってデー
タを入力するキーボードから成っている。従来公知のコ
ンピュータシステムの位置決め装置は、“マウス”また
は他のカーソル位置決め装置で構成されてきたといって
よい。

【０００３】コンピュータディスプレイ上のタイプ打ち
の文字または語の位置決めは、従来公知のコンピュータ
にとってありふれた操作である。この位置決めは、通常
は、文字または語の基線を使用して行われる。基線は、
それにテキストの文字または語を“取り付ける”水平線
である。文字または語の基線を識別することによって、
コンピュータは、他の文字または語に対して文字または
語を正しく位置決めすることができる。従来公知の装置
では、各文字についての基線情報は、通常は、コンピュ
ータ記憶装置に記憶されている。

【０００４】キーボードからのデータ入力よりもむしろ
手書きデータの入力を受け入れることができるコンピュ
ータシステムも開発されてきた。これらのシステムは、
しばしば、コンピュータシステムのディスプレイ上に手
書きデータを直接に入力するためのペン、スタイラスま
たは他の書き込み装置によって特徴付けられている。他
方、これらのシステムは、デジタイジングタブレットま
たは他の入力装置にデータを入力するために、別個のコ
ンピュータディスプレイ出力装置に表示された書き込み
入力の画像をユーザに提供する。手書きまたはフリース
タイルストローク入力情報を入力するための書き込み装
置は、ペンまたはスタイラスに限定されず、マウス、ト
ラックボール、ポインタまたはユーザの指の様ないかな
る入力装置であってもよい。この様なシステムは、人間
のユーザによって生成されるデータを受け取ることに必
ずしも限定されない。例えば、機械生成データもまたこ
の様なシステムに入力され、且つこの様なシステムによ
って受け取られる。

【０００５】手書き入力コンピュータシステムの一つの
クラスにおけるコンピュータは、“ペン方式”コンピュ
ータと称される。ペン方式コンピュータシステムでは、
書き込み者はディスプレイに直接に“書き込むこと”に
よってディスプレイに情報を入力することができる。ペ
ンまたはスタイラスの様な書き込み装置は、ディスプレ
イに情報を入力するために使用される。典型的なペン方
式コンピュータシステムでは、ユーザは、スタイラスを
ディスプレイに触れさせ、文字または語を形成するため
に一連のペンストロークを行うことによって、そのユー
ザが一枚の紙に書く様に書く。ペン先の移動経路を辿る
ラインがディスプレイに現れるので、丁度インクが手書
きページに現れるのと同じ様に、ペンストロークがディ
スプレイに現れる。この様に、ユーザはディスプレイに
書き込むことによってコンピュータに情報を入力するこ
とができる。ペン方式コンピュータは、典型的には、入
力受け取り装置及び出力ディスプレイ装置の両方に使え
るディスプレイ面を有する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ペン方式コンピュータ
システムに関する欠点は、手書き情報の適正なフォーマ
ット化である。特に、これらのシステムは、手書きの文
字または語を相互に正確に位置決めすることの困難さを
有している。これは、線のない紙に書き込む場合の様
に、ユーザが直線で書き込むことがしばしば困難である
ことによる。更に、コンピュータが本来的に基線を識別
しているタイプ打ちの文字または語と異なり、ペン方式
コンピュータシステムは手書きの文字または語の基線を
識別しない。これは、文字または語は人が手書きする毎
に異なって現れることがあり、そのために基線が異るこ
とがあるからである。その上、コンピュータは、文字認
識の実行を直ちには試みず、従って文字または語がどの
様なものであるかということを知りさえしない。更に、
人は語における文字の総てを適切には整列させない。こ
の結果、手書きデータの入力を受け入れるコンピュータ
システムは、手書きの語または文字を直線で正確に位置
決め及び表示することができなかった。

【０００７】ユーザが手書きの文字または語を挿入及び
削除する様な操作を実行するとき、このことが更に問題
になる。これらの状況においては、コンピュータは、現
在ある語または文字に対して挿入された語または文字を
いかに位置決めするかを知るための方法を有しておら
ず、他の語または文字が削除されたときに、現在ある語
または文字をいかに再位置決めするかを知るための方法
も有していない。

【０００８】この問題に対する従来公知の一つの解決法
は、人が罫紙に書くのと全く同じ様に手書き語を書くた
めに、コンピュータシステムがユーザに線を供給するこ
とである。そのシステムに関する問題は、ユーザがその
線上に書くのを当てにすることである。ユーザが線を無
視すれば、手書きテキストは適切に位置決めされない。
更に、ユーザが手書きテキストの線の中途に手書きテキ
ストを挿入することにすれば、線上のスペースがこの新
しいテキストに対して形成されない限り、挿入された語
の基線が何であるかをコンピュータは決定することがで
きない。

【０００９】基線またはアセンダラインの様な手書きデ
ータの位置ガイドラインを識別することが望ましい。こ
の位置ガイドラインは、その後、コンピュータディスプ
レイ上の手書きデータを正確に位置決めするために使用
することができ、更に、手書きデータの容易な挿入及び
削除を可能にする。更に、イタリック体にすることの様
に手書きデータの外観を変更するために、ガイドライン
を使用することもできる。

【００１０】本発明の目的は、基線またはアセンダライ
ンの様な手書きデータの位置ガイドラインを識別するこ
とにある。

【００１１】また、本発明の目的は、コンピュータディ
スプレイ上の手書きデータを正確に位置決めするために
位置ガイドラインを使用することにある。

【００１２】更にまた、本発明の目的は、データをイタ
リック体にすることによる様な手書きデータの外観を変
更するために位置ガイドラインを使用することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、手書き
データの位置ガイドラインを決定する方法が提供され
る。この方法は、データを表示する能力を有するコンピ
ュータシステムへ手書きデータを入力することを含んで
いる。その後、基線またはアセンダラインの様な手書き
データの位置ガイドラインが、手書きデータを分析する
ことによって決定される。次に、データは、この位置ガ
イドラインを参照してディスプレイ上に位置決めされ
る。更に、手書きデータは位置ガイドラインの周りに回
転可能であり、これによって手書きデータがイタリック
体にされることを可能にする。本発明の上記及び他の目
的と利点は、同じ参照文字が総て同じ部分を参照してい
る添付図面に関連してなされる下記の詳細な説明を考察
する際に明らかになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、手書きの基線またはア
センダラインの決定に特に関連する手書きデータの位置
ガイドラインを決定する方法及び装置である。

【００１５】本発明の好ましい実施例は、データの手書
きブロックの基線またはアセンダラインの何れかを決定
することができる。

【００１６】ユーザが直接にデータを手書きするディス
プレイが備えられていることが好ましい。システムは、
手書きデータを構成している総てのデジタル点つまり
“画素”の行及び列位置を識別することができる様に、
データについての十分な情報を記憶することが好まし
い。

【００１７】好ましい実施例では、手書きデータを構成
している画素の位置に基づいて、システムがリスト（行
リスト）を作成する。リスト中の各位置は、手書きデー
タが交差している行位置を表している。リスト中の各位
置の値は、その特定の行に置かれている手書きデータの
画素数を表している。

【００１８】行リストは、手書きデータが置かれている
各行を（そのデータの最上部行から最下部行まで）走査
すること及びデータが交差している行中の画素数を計数
することによって作成されることが好ましい。

【００１９】アセンダもデセンダも殆どまたは全然ない
手書き語の行リストは、グラフにすると、ベル形曲線の
様に見える。この様な語の基線は曲線の下り傾斜の最下
部に置かれ、アセンダラインは曲線の上り傾斜の最下部
に置かれることが、経験的に見出された。従って、総て
の手書き語にアセンダもデセンダも殆どまたは全然なけ
れば、最高数の画素を有する行つまり曲線の最高点か
ら、曲線の下り傾斜部の終点へ向かって、最低数の画素
を有する行つまり曲線の下り傾斜の最低点を見つけるま
で走査することによって、システムはこれらの語の基線
を識別することができる。

【００２０】曲線の最高点から、曲線の上り傾斜部の始
点へ向かって、曲線の上り傾斜の最低部を見つけるまで
走査することによって、同様の方法でシステムはアセン
ダラインを識別することができる。

【００２１】しかし、より多くのデセンダを有する語は
僅かに異なるグラフを生じる。デセンダが存在すると、
通常のベル形曲線の下り傾斜部の終点でスパイクが導入
される。この様な語の基線はベルとスパイクとの間の行
であることが経験的に見出された。しかし、この行は、
もはや、スパイクを越えて現れる曲線の下り傾斜の最低
部ではない。このため、曲線の最低点を探すために曲線
上の最高点から曲線の終点へ向かって走査すると、多数
のデセンダを有する語に対する基線の正しい位置をシス
テムは識別しない。

【００２２】同様に、多数のアセンダを有する語は、ベ
ル形曲線の上り傾斜部の始点でスパイクを導入する。こ
の様な語のアセンダラインはスパイクとベルとの間の行
であることが経験的に見出された。更にまた、基線の場
合の様に、上述のシステムは適切なアセンダラインを見
出さない。

【００２３】本発明の特に好ましい実施例は、好ましく
は広範囲の移動平均を使用し、行リストを濾過して“濾
過済行リスト”を作成することによって、この問題を解
決する。その後、この濾過済行リストを分析することに
よって、基線またはアセンダラインが決定される。

【００２４】移動平均は、特定の行を含むその前後の所
定数の行における値の平均である値を、その特定の行に
割り当てる。従って、低い値を有する行で囲まれており
高い値を有している特定の行の移動平均を計算すると、
その行の移動平均値は、その元々の高い値と囲んでいる
行の低い値との間のどこかになる。移動平均は、“広範
囲”にすればするほど、つまり、移動平均を計算するた
めに使用する囲んでいる行数を多くすればするほど、そ
の特定の行の移動平均値は囲んでいる行の値にますます
近くなる。

【００２５】行リストにおける各行から十分に広範囲の
移動平均を計算することによって、デセンダによって作
成されたリスト中のスパイクは、実質的にプラトーに変
換される。この様なアセンダスパイク及びデセンダスパ
イクを有する語の基線が、ベル形曲線の下り傾斜部に最
も接近しているこのプラトー上の点によって表されてい
る行であることが、経験的に見出された。同様に、多数
のアセンダを有する語から広範囲の移動平均が計算され
れば、その様な語の行リストの始点においてスパイクに
よって表されている行は実質的にプラトーになり、アセ
ンダラインは、ベル形曲線の上り傾斜部に最も接近して
いるプラトーの点によって表されている行になる。

【００２６】本発明の特に好ましい本実施例は、当該行
の値、当該行よりも前の行リストにおける所定数（ｋ）
の行の値、及び当該行よりも後ろの同じ数ｋの行の値
（つまり全部で２ｋ＋１行）の和を合計の行数（２ｋ＋
１）で割ったものに等しい広範囲の移動平均値を、濾過
済行リストの各行に割り当てる。１０００ｄｐｉの解像
度を有するデジタイザを使用する大人の手書きに対して
は、ｋ＝１６が最良の広範囲の移動平均を生じることが
経験的に決定された。より高い入力解像度を有するデジ
タイザに対しては、ｋをより大きくして、より低い解像
度を有するデジタイザに対しては、ｋをより小さくす
る。

【００２７】その後、本発明の特に好ましい本実施例
は、（１）最多の濾過済画素を有する行つまりベル形曲
線の最上部の行数、及び（２）最小値、という２つの数
を記憶する。基線検出では、最小値は、最多の濾過済画
素を有する行よりも後ろで最少の濾過済画素を有する行
によって表される点つまり曲線の下り傾斜の最低点の値
に等しい。アセンダ検出では、最小値は、最多の濾過済
画素を有する行よりも前で最少の濾過済画素を有する行
によって表される点つまり曲線の上り傾斜の最低点の値
に等しい。

【００２８】この情報を使用して、（基線検出ではベル
の最上部から前方へ、アセンダライン検出ではベルの最
上部から後方へ）濾過済行リストを走査し、且つ（１）
濾過済行の値のプラトー（この場合は、遭遇されたプラ
トーの最初の行の値に対応している行が基線／アセンダ
ラインである）か、または（２）曲線の上り傾斜または
下り傾斜上で遭遇された最低点である最初の点で表され
ている行（つまり、その値が上記で計算された最小値に
等しい遭遇された最初の行）かの、何れか最初のものを
探すことによって、手書き語の基線またはアセンダライ
ンが識別される。

【００２９】多数のアセンダまたはデセンダが手書き語
に存在していれば、システムが最初に状況（１）に遭遇
して、正しい基線またはアセンダラインが計算される。
しかし、アセンダまたはデセンダが手書き語に殆どなけ
れば、システムは最初に状況（２）に遭遇し、再び正し
い基線またはアセンダラインが決定される。

【００３０】アセンダ及びデセンダによって引き起こさ
れるスパイク以外のスパイクが多数の語の行リストに現
れることが見出された。これらの“ランダム”スパイク
は、特定のユーザの手書きにおける多様な特異性のため
に現れる。アセンダスパイク及びデセンダスパイクの場
合の様に、これらのランダムスパイクは濾過済行リスト
におけるプラトーになる。システムが状況（１）で識別
するプラトーがデセンダプラトーまたはアセンダプラト
ーであって、“ランダム”プラトーではないことを確か
めるために、システムは２つのテストを実行する。第一
に、行のプラトーにおける行の値が、最高値を有する行
の多くとも所定の割合であることを、システムが確かめ
る。基線を決定するためには上述の割合は最高値を有す
る行の約５０％であるべきことが経験的に決定された。
アセンダを決定するための割合は約６６％であることが
見出された。第二に、プラトーが少なくとも所定数の行
の幅であることを、システムが確かめる。濾過済画素リ
ストのグラフによって作成されるベル形曲線が急勾配に
なるほど、この所定数の行を小さくする必要のあること
が経験的に決定された。最高値を有する行の行数とその
値が最高値を有する行の所定の割合以下である最初の行
の行数との差に好ましくは等しい様に、所定数の行が経
験的に決定された。

【００３１】本発明は、カリフォルニア州フォスタ市の
ＧＯ（登録商標）社によって製造されたペンポイント
（登録商標）及びワシントン州レドモンドのマイクロソ
フト社のペン用マイクロソフトウインドウズ（登録商
標）の様なペン方式コンピュータオペレーティングシス
テムと共に使用されるのが好ましい。しかし、本発明
は、その他のオペレーティングシステム（ペン方式及び
非ペン方式の両方）と共にでも使用することができる。

【００３２】ペンポイント（登録商標）の様なペン方式
オペレーティングシステムは、このオペレーティングシ
ステムの下で稼働するアプリケーションに入出力情報を
供給し、そのアプリケーションで使用され得る一定の機
能及びユーティリティを供給する。例えば、ペンポイン
ト（登録商標）は、（“ペンダウン”、“ペンアッ
プ”、“接近するペン”、“遠ざかるペン”、ペン位
置、及びペン移動の記録）の様なスタイラス位置及び移
動についての一定のデータを供給し、一定の手書き認識
アルゴリズムを提供し、且つ多数の標準コマンドへのア
クセスを供給する。

【００３３】図１は、本発明が使用され得る型の手書き
入力コンピュータ１０の好ましい実施例を示している。
コンピュータ１０は薄く平坦なハウジング１００を有し
ている。ハウジングの前面１０５は、位置検知ディスプ
レイパネル１１０及び電源スイッチ１２０が特徴になっ
ている。ディスク駆動装置、通信装置、及びプリンタの
ための入出力（Ｉ／Ｏ）ポート、電源供給ソケット、及
びコントラスト制御装置（見えない）は、ハウジング１
００の裏側１１５に沿って置かれていることが好まし
い。

【００３４】位置検知ディスプレイパネル１１０は、好
ましくは単色液晶ディスプレイと結合されている静電位
置検知面を有していることが好ましい。ディスプレイ
は、ほぼ１０００“画素”／インチ（１０００ｄｐｉ）
の位置検知解像度を有していることが好ましい。位置検
知面は、専用のスタライス１２５の先端がこの位置検知
面に接触するかまたはごく接近したときに、そのスタイ
ラス１２５の位置を検知することが好ましい。

【００３５】スタイラス１２５は、文字、語またはイラ
ストをディスプレイ上に書くために、並びに表示された
項目を選択及び操作するために使用され得る。手書き入
力の処理は、一般に、使用されている特定のソフトウェ
アアプリケーションに依存する。

【００３６】図２は、図１の手書きコンピュータの好ま
しい実施例を表しているブロック図である。このコンピ
ュータは、スクリーンＩ／Ｏ１３５から入力を受け取る
中央処理装置（ＣＰＵ）１３０を含んでいる。この入力
は、スタライス１４５を使用してスクリーンＩ／Ｏ１３
５上に入力されている。ＣＰＵ１３０は、スクリーンＩ
／Ｏ１３５に処理出力を送出する。ＣＰＵ１３０も、記
憶装置１４０からのデータを送受信する。他の適当なプ
ロセッサも使用され得るが、本発明の現在の好ましい実
施例では、ＣＰＵ１３０は、８０８４６または８０５８
６プロセッサ、好ましくはカリフォルニア州サンタクラ
ラのインテル社製のＩ４８６（登録商標）またはＰＥＮ
ＴＩＵＭ（登録商標）である。

【００３７】本発明に関しては、手書き入力は一連のス
トロークとして記録されることが好ましい。各々のスト
ロークは、“ペンダウン”事象（つまり、スタイラスの
先端がディスプレイと接触すること）からその直後の
“ペンアップ”事象（つまり、スタイラスの先端がディ
スプレイとの接触を終了すること）までのスタイラスの
移動によって決定されることが好ましい。図３（ａ）
（ｂ）は、本発明の好ましい一実施例のためにストロー
クのためのデータ点がどの様に記録されたかを示してい
る。

【００３８】図３（ａ）は、数字“３”を表している手
書きストローク２００の拡大図である。スタイラスが最
初にディスプレイと接触した点であるストローク２００
の始点は、点２０５である。スタイラスがディスプレイ
から持ち上げられた点であるストローク２００の終点
は、点２１０である。

【００３９】ディスプレイは、スタイラスがディスプレ
イに接触しているかどうかを決定し、もし接触していれ
ばその接触点の座標を決定するために、高速（好ましい
一実施例では、ほぼ２００回／秒）で連続的にサンプル
される。この文脈では、“接触”はディスプレイから所
定の微小距離内に留まっていることを含んでいる。

【００４０】スタイラスの先端がディスプレイと接触し
たときに、ストローク記録処理が始まる。つまり、“ペ
ンダウン”事象が記録され、接触点の座標が記憶され
る。そして、続いて起こる各々のサンプリング間隔で、
スタイラスの新しい位置が決定される。図３（ｂ）は、
点２０５での“ペンダウン”事象と点２１０での“ペン
アップ”事象との間の各サンプリング間隔に対するスタ
イラスの位置２１５ａ〜２１５ｌを示している。（実際
には、おそらく、サンプルされたもっと多くの点が存在
している。）

【００４１】従って、ストローク２００は、“ペンダウ
ン”点２０５、中間位置２１５ａ〜２１５ｌ、及び“ペ
ンアップ”点２１０の座標によって記述することができ
る。連続する中間位置の各対間のラインセグメントは
“セグメント”として記述することができる。

【００４２】コンピュータへの手書き入力は、通常は単
一のストロークからは成っていない。その代わり、手書
きは一般的に別々のストローク群から成る文字、数字ま
たは語を含んでいる。一般に同一の手書き入力の一部に
なっているストロークは、時間及び位置の両方において
密な間隔で配置されている。本発明の好ましい実施例で
は、後のストロークの“ペンダウン”事象が前のストロ
ークの“ペンアップ”事象からほぼ５００ｍｓ（間隔の
実際の持続期間はユーザが選択可能である）以内に発生
すれば、後のストロークは前のストロークと同一の手書
き入力の一部であるとみなされる。第１のストロークの
“ペンアップ”事象と第２のストロークの“ペンダウ
ン”事象との間で、スタイラスがディスプレイスクリー
ンから離間されることなく、つまり、スタイラスがディ
スプレイスクリーンから約０．５インチ以上持ち上げら
れることなく、第２のストロークが形成されれば、後の
ストロークは前のストロークと同一の手書き入力の一部
であるとみなされることが好ましい。

【００４３】前述のストローク記述方式に加えるかまた
はその代わりに、他の形式の手書きストローク記述が使
用されてもよい。更に、本発明の特定の実施例によって
は、携帯スタイラス以外の入力手段が本発明への入力を
供給するために使用されてもよい。例えば、キーボー
ド、マウス、マウスペン、ライトペン、（接触感知パネ
ルと一緒の）指、スキャナ、ビデオデジタイザ、または
デジタイズパッドによって発生される入力が使用されて
もよい。

【００４４】図４は、手書き語“ａｐｅ”の座標図であ
る。文字ａ〜ｊは、“ａｐｅ”のセグメントが交差する
可能性のある行を表している。本発明の好ましい実施例
を使用すると、“ａｐｅ”の行リストは、語が各行で交
差している水平画素数を計数し、且つこの数をそのリス
トにおける適当な行位置に記憶することによって構成さ
れる。従って、例えば、行ｄは９つの場所で“ａｐｅ”
と交差しており、そのために、行リストにおける行位置
ｄは値９を含む。

【００４５】本発明のこの特に好ましい実施例は、語を
形成している点の各連続対を見て、その対の間にある行
リストにおける行位置を１だけ増加させることによっ
て、この行リストを構成する。従って、図４において、
システムは、語“ａｐｅ”の点３０１及び３０２を最初
に受け取って、行リスト中の行ｃ及びｂ（点３０１及び
３０２を接続しているセグメントがこれらの２つの行に
かかっている）の値を１だけ増分する。次に、システム
は、点３０３を受け取って、行ｂ（３０２と３０３との
間のセグメントは行ｂにのみかかっている）の値を１だ
け増分する。次に、システムは、点３０４を受け取っ
て、行ｃ及びｄの値を１だけを増分する。語“ａｐｅ”
における総ての画素が処理されてしまうまで、この処理
が続く。そして、この時点で行リストが完成する。

【００４６】図５（ａ）は、デセンディング文字もアセ
ンディング文字も殆どまたは全然ない語の行リストのグ
ラフである。最多の画素を有している行４０１を表して
いる最高点からの下り傾斜上で最小数の画素を有してい
る行である基線が、４０２であるとして識別される。最
高点からの上り傾斜上で最小数の画素を有している行で
あるアセンダラインが、４０３であるとして識別され
る。なお、図４は、語の最上部行を行リストにおける最
初の行とし、語の最下部行を行リストにおける最後の行
として示しているが、本発明はこの様な方法に限定され
ない。行リストの最初の行が語の最下部行で、行リスト
の最後の行が語の最上部行であってもよい。この状況で
は、４０２はアセンダラインを表し、４０３は基線を表
す。

【００４７】前述の様に、図５（ａ）と同様なグラフを
持つ行リストを有する語の基線またはアセンダライン
は、曲線の下り傾斜４０２または上り傾斜４０３の最下
部が検出されるまで、４０１から曲線を下方へ走査する
ことによって識別され得る。

【００４８】図６（ａ）は、多数のデセンダを有する語
の行リストのグラフである。ここで、語は多数のデセン
ダを有しているので、スパイク５０４はベル形曲線の右
側に発生する。基線５０２は、もはや、最多の画素を有
する行５０１からの下り傾斜上の最少数の画素を有する
行ではない。その代わり、最少数の画素を有する行は、
行５０３である。従って、図５（ａ）のグラフ上の基線
を識別するための方法は図６（ａ）のグラフには通用し
ない。

【００４９】図６（ｂ）は、図６（ａ）でグラフ表示さ
れた多数のデセンダを有する語の濾過済行リストのグラ
フである。行リストの広範囲の移動平均をとることによ
って、スパイク５０４はプラトー５０４ａに変換されて
いる。このプラトーの開始行５０２ａは基線５０２と同
一の行である。

【００５０】図５（ｂ）は、図５（ａ）のデセンダもア
センダも殆どない語の濾過済行リストのグラフである。
見て分かる様に、広範囲の移動平均によって行リストが
“平坦化”された。それにも拘らず、基線４０２ａは最
初の基線４０２と同一の行であり、アセンダライン４０
３ａは最初のアセンダライン４０３と同一の行である。

【００５１】本発明の好ましい実施例の方法を使用する
と、図５（ｂ）または図６（ｂ）の何れかによって表さ
れている手書きデータの基線またはアセンダラインは、
夫々の曲線の最高点４０１ａ、５０１ａから適当な方向
へ走査すること、及び（１）前述の様にプラトーの一部
である遭遇された最初の行または（２）曲線の上り傾斜
または下り傾斜の適当な方の最低部である遭遇された最
初の行の何れかの最初を探すことによって確認すること
ができる。

【００５２】図５（ｂ）に関して、基線を探索するので
あれば、システムは、４０１ａから曲線の終わりへ向か
って前方へ走査し、４０２ａつまり曲線の下り傾斜の最
下部である最初の行に最初に遭遇する。これが基線であ
る。

【００５３】図６（ｂ）に関して、基線を探索するので
あれば、システムは、５０１ａから曲線の終わりへ向か
って前方へ走査し、プラトー５０４ａに最初に遭遇す
る。プラトー５０４ａの最初の行５０２ａが基線であ
る。

【００５４】図７は、手書きデータの基線またはアセン
ダラインを決定するための本発明の方法の好ましい実施
例のフローチャートである。この方法はステップ６０１
で開始する。ステップ６０２で、ユーザは手書きデータ
（以下、“語”は手書き“データ”を表すために使用さ
れる）を表すストローク群を入力し、これらのストロー
クの位置は一連の（ｘ，ｙ）座標対として記憶される。
次に、ステップ６０３で、システムはその語の水平行毎
の画素数つまり行リストを計算する。ステップ６０４
で、システムは、広範囲の移動平均を使用して行リスト
を濾過して濾過済行リストを作成する。次に、ステップ
６０５で、システムは、濾過済行リストを分析して当該
語の基線及び／またはアセンダラインを決定する。この
方法はステップ６０６で終了する。

【００５５】図８は、ステップ６０３での行リストの計
算の好ましい実施例のフローチャートである。ステップ
７０１で、システムは、語中の最大のｙストローク座標
から語中の最小のｙストローク座標を減算することによ
って語の高さを決定する。この数は行リスト中の行数を
表している。

【００５６】ステップ７０２〜７０８で、システムは、
語を形成している各ストロークの各セグメントを識別し
て、セグメントが交差している水平行毎の画素の数を計
数する。この数は行リスト中の適当な位置に挿入され
る。

【００５７】ステップ７０２で、システムは語中の最初
のストロークを得る。次に、ステップ７０３で、システ
ムはストローク中の最初の点の座標を受け取って、これ
を現在の点にする。テスト７０４で、システムはそのス
トロークを終了したかどうかを調べる。もし終了してい
なければ、システムはステップ７０５に進み、そのスト
ローク中の次の点の座標を受け取る。次に、ステップ７
０６で、現在の点のｙ座標とそのストローク中の次の点
との間の行リスト中の総ての水平行位置が１だけ増分さ
れる。次に、システムは次の点を現在の点にして、テス
ト７０４へループバックする。

【００５８】システムがそのストロークを終了すれば
（テスト７０４）、システムはテスト７０８に進む。テ
スト７０８で、システムはその語を終了したかどうかを
調べる。その語中に更にストロークがあれば、システム
はステップ７０７へ進む。ステップ７０７で、システム
はその語中の次のストロークを受け取る。システムは、
ステップ７０７からステップ７０３へループバックし
て、次のストロークにおける最初の点を受け取る。

【００５９】システムがその語を終了すれば（テスト７
０８）、システムは、この時点で手書き語の全行リスト
を有する。

【００６０】図９は、ステップ６０４において行リスト
から濾過済行リストを計算する好ましい実施例のフロー
チャートである。ステップ８０１で、行指数カウンタが
０に設定される。更に、定数ｋには移動平均の幅が割り
当てられる。１０００ｄｐｉの解像度を有するデジタイ
ザを使用する大人の手書きに対しては、ｋ＝１６が最良
の広範囲の移動平均を生じることが経験的に決定され
た。

【００６１】ステップ８０２〜８０５が、濾過済行リス
トを作成するループを形成している。ステップ８０２
で、行リスト位置＝（現在の指数値−ｋ）から行リスト
位置＝（現在の指数値＋ｋ）までの行リストの値が加算
される。現在の指数値によって指定されている行の前後
がｋ行よりも少なければ、その方向のより少ない数の行
だけが加算で使用される。次に、ステップ８０３におい
て、８０２で形成された和の値が、加算された全行の数
によって割られ、この値が濾過済行リストの現在の指数
位置に配置される。ステップ８０４で、指数が１だけ増
分される。次に、テスト８０５で、システムは、現在の
指数値が（ステップ７０１で予め得られた）語中の行数
よりも大きいかどうかを調べる。大きくなければ、シス
テムはステップ８０２へ戻る。現在の指数が語中の行数
よりも大きければ、濾過済行リストが完成する。

【００６２】図１０は、ステップ６０５で濾過済行リス
トを分析することによって基線またはアセンダラインを
決定する好ましい実施例のフローチャートである。ステ
ップ９０１を参照すると、指数には濾過済行リストの最
大値を有する行の行数が割り当てられる。この行はベル
形曲線の最上部によって表されている。次に、テスト９
０２で、システムは、語の基線を探索中かどうかを調べ
る。この情報は予めシステムに供給されている。

【００６３】システムが基線を探索していれば、システ
ムは、ステップ９０３へ進み、濾過済行リストの走査方
向を前方に設定し、最大値を有する行の後の最小値を有
する行に等しくなる様に最小値を割り当てる。テスト９
０２でシステムがアセンダラインを探索していて基線を
探索していなければ、システムは、ステップ９０４に進
み、走査方向を後方に設定し、最大値を有する行の前の
最小値を有する行に等しくなる様に最小値が割り当てら
れる。

【００６４】次に、システムはテスト９０５に進む。テ
スト９０５では、システムは、指数が指定している濾過
済行リストにおける行の値が最小値に等しいかどうかを
調べる。テストが真であれば、システムはステップ９０
９に進み、基線またはアセンダラインとして現在の指数
が割り当てられる。このテストは、図５（ｂ）と同様な
グラフを有する語における基線を識別する。

【００６５】テスト９０５が偽であれば、システムはテ
スト９０６に進んで可能なプラトーを探し始める。テス
ト９０６で、システムは、指数が指定している濾過済行
リストにおける行の値が最大値を有する濾過済行リスト
における行の値の所定の割合以下かどうかを調べる。基
線を決定するために、所定の割合が濾過済行リストにお
ける最大値を有する行の約５０％（アセンダラインを決
定するためには約６６％）であるべきであることがテス
トによって決定された。

【００６６】テスト９０６が真であれば、システムはテ
スト９０７に進む。テスト９０７は、現在の指数の後の
所定数の行（ｘ）の濾過済行リストの行の値が、現在の
指数が指している行の値と同一であるかどうかを調べ
る。同一であれば、システムはステップ９０９に進み、
基線またはアセンダラインとして現在の指数が割り当て
られる。テスト９０６及び９０７の組み合わせは、図６
（ｂ）のプラトーと同様なプラトーを有するグラフを有
する語における基線を識別する。この様な語における基
線行はそのプラトーにおける最初の行である。最良の結
果を生じることを調べるための所定数の行（ｘ）が、濾
過済行リストにおけるグラフの最高点によって表されて
いる行数と、その値が最高点の所定割合である最高点よ
りも後の最初の指数との差に等しいことが見出された。
この所定の割合が、基線に対しては５０％であり、アセ
ンダラインに対しては６６％であることが経験的に決定
された。

【００６７】テスト９０６または９０７の何れかが失敗
すれば、システムはステップ９０８へ進み、適当な方向
へ指数を移動させて、テスト９０５へループバックす
る。

【００６８】位置ガイドラインを決定するための前述の
方法は、手書きデータの入力後のいかなる時に実行され
てもよい。

【００６９】本発明は手書き“データ”の位置ガイドラ
インを識別することについて述べているが、統計的な平
均化を使用する本発明の好ましい実施例が個々の文字よ
りもむしろ語の基線またはアセンダラインを見つけるた
めに使用されるべきであることが提案されている。これ
は、語が個々の文字以上のデータを必ず含み、且つ統計
的平均化の確度が処理されるデータ量に直接に比例する
からである。しかし、処理されるデータ量が少ないため
に確度の低下はあるが、本発明は個々の文字の基線を見
つける。

【００７０】更に、本発明が語の位置ガイドラインを見
つけるために使用される場合は、この位置ガイドライン
は必ずしもその語における総ての文字の位置ガイドライ
ンではなく、その代わり、その語と他の語との整列のた
めに使用され得る語全体に対する“平均の”位置ガイド
ラインであることに注意が必要である。従って、図１１
において、語“ｐｌｏｐ”における総ての個々の文字の
基線が語全体の基線の上または下の何れかであることが
分かる。しかし、本発明が個々の文字の位置ガイドライ
ンを決定するために使用されれば、各文字は、その個々
の位置ガイドラインを使用して語中の他の文字に対して
位置決めされ、よって語全体に対する単一のガイドライ
ンを形成する。

【００７１】語の基線またはアセンダラインを知ること
は、種々の操作のために使用され得る。まず、知られた
基線をガイドとして使用して、複数の語を互いに位置決
めすることができる。例えば、図１２（ａ）における語
は、それらの基線を整列させることによって図１２
（ｂ）における様に再位置決めされ得る。更に、手書き
テキストは、その基線またはアセンダラインの周りに
“回転され”得て、図１３（ａ）（ｂ）に図示されてい
る様にイタリック体効果を生じる。これは、語のうちで
基線よりも上の総ての点のｘ座標を基線からの距離に応
じた増加量だけ増加させ、一方、語のうちで基線よりも
下の総ての点のｘ座標を同一の増加量だけ減少させるこ
とによって行うことができる。

【００７２】更に、手書き語は、好ましくは、ディスプ
レイ上の何れかの位置に挿入されるべき語をユーザに書
き込ませ、次に、その語が挿入されるべき場所を何らか
の方法でユーザに指示させることによって、他の語の前
または間に挿入され得る。その後、システムは、好まし
くは、挿入点よりも後の語を適当な量だけシフトさせ、
挿入されるべき語の位置ガイドラインを決定し、現在の
テキスト及び挿入語の位置ガイドラインを再位置決めガ
イドとして使用することによって、ユーザによって指示
されている位置に挿入語を再位置決めする。同様に、ユ
ーザが語の削除を決定すれば、ユーザは削除されるべき
語を何らかの方法で識別し、システムは、ディスプレイ
からその語を除去し、削除語を囲んでいる語をそれらの
位置ガイドラインを再位置決めガイドとして使用してシ
フトバックする。

【００７３】この様にして、手書きテキストの基線また
はアセンダラインの様なガイドラインを決定するための
システムが提供されることが分かる。実施例が説明のた
めのものであって限定のためのものではなく、記載され
た実施例以外のものによっても本発明が実施可能であ
り、且つ本発明が特許請求の範囲によってのみ限定され
ることは、当業者には明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】手書き入力コンピュータの透視図である。

【図２】手書き入力コンピュータのブロック図である。

【図３】ストロークのためのデータ点の記録方法を示す
図である。

【図４】語“ａｐｅ”の座標図である。

【図５】（ａ）はデセンダを有しない語の行リストのグ
ラフであり、（ｂ）は（ａ）における語の濾過済行リス
トのグラフである。

【図６】（ａ）は多数のデセンダを有する語の行リスト
のグラフであり、（ｂ）は（ａ）における語の濾過済行
リストのグラフである。

【図７】手書きデータの基線またはアセンダを決定する
ための本発明の方法の好ましい実施例のフローチャート
である。

【図８】手書きデータの行リストの計算の好ましい実施
例のフローチャートである。

【図９】行リストから手書きデータの濾過済行リストを
計算する好ましい実施例のフローチャートである。

【図１０】濾過済行リストを分析することによって手書
きデータの基線またはアセンダラインを決定する好まし
い実施例のフローチャートである。

【図１１】“ｐｌｏｐ”の語全体の基線を示す図であ
る。

【図１２】手書きデータの基線を使用する手書きデータ
の再位置決めを示す図である。

【図１３】手書きデータの基線を使用する手書きデータ
のイタリック体化を示す図である。

【符号の説明】

１０ 手書き入力コンピュータ １００ ハウジング １０５ ハウジングの前面 １１０ 位置感知ディスプレイ １２０ 電源スイッチ １２５ スタイラス

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手書きデータの入力を受信する受信器
   と、 前記手書きデータを表示するディスプレイと、 前記手書きデータの手書きブロックを入力するデータ入
   力装置と、 前記手書きブロックのための位置ガイドラインを識別す
   る位置識別器と、 前記手書きブロックの前記位置ガイドラインに基づいて
   前記ディスプレイ上の前記手書きブロックを位置決めす
   るデータ位置決め器とを備えていることを特徴とするデ
   ィスプレイ上の手書きデータを位置決めする装置。
2. 【請求項２】 前記位置識別器が、 前記手書きブロックの水平行毎の画素数を決定するカウ
   ンタと、 水平行毎の前記画素数を濾過することによって行毎の濾
   過済画素数を決定する濾過器と、 前記手書きブロックのための前記位置ガイドラインを決
   定するために行毎の前記濾過済画素を分析する分析器と
   を備えていることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 前記位置ガイドラインが前記手書きブロ
   ックの基線であることを特徴とする請求項１記載の装
   置。
4. 【請求項４】 前記位置ガイドラインが前記手書きブロ
   ックのアセンダラインであることを特徴とする請求項１
   記載の装置。
5. 【請求項５】 前記ディスプレイが入力を受信する受信
   器であることを特徴とする請求項１記載の装置。
6. 【請求項６】 前記データ入力装置がペンであることを
   特徴とする請求項１記載の装置。
7. 【請求項７】 前記濾過器が広範囲の移動平均を使用し
   て水平行毎の画素数から行毎の濾過済画素数を決定する
   ことを特徴とする請求項２記載の装置。
8. 【請求項８】 各水平行に対して、前記広範囲の移動平
   均が、前記水平行及びこの水平行の前後の多くとも所定
   数の水平行における画素数の平均であることを特徴とす
   る請求項７記載の装置。
9. 【請求項９】 前記所定数が１６であることを特徴とす
   る請求項８記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記カウンタが、 前記手書きデータのストロークを識別するストローク識
    別器と、 前記ストロークの点を識別する点識別器と、 前記ストロークの前記点の行位置を識別する行識別器
    と、 前記ストロークの前記点の行位置の間の各行に対して水
    平行毎の画素数を増分する増分器とを備えていることを
    特徴とする請求項２記載の装置。
11. 【請求項１１】 行毎の前記濾過済画素数が曲線によつ
    て表示可能であり、 前記曲線上の最多の濾過済画素を有する行を識別する最
    多濾過済画素行識別器と、 最多の濾過済画素を有する前記行から開始する走査で走
    査された最少の濾過済画素を有する最初の行を識別する
    最少濾過済画素行識別器と、 同一の濾過済画素値を有する所定数の連続行から成って
    いる行プラトーを識別するプラトー行識別器と、 最多の濾過済画素を有する前記行から開始する走査で走
    査された前記行プラトーの最初の行を識別する第一行識
    別器とを更に備えていることを特徴とする請求項２記載
    の装置。
12. 【請求項１２】 最多の濾過済画素を有する前記行から
    開始する走査で走査され、（ａ）最少の濾過済画素を有
    する前記行と（ｂ）前記行プラトーにおける前記最初の
    行とのうちの一つである最初の行に、前記分析器が前記
    位置ガイドラインを決定することを特徴とする請求項１
    １記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記行プラトーの前記最初の行におけ
    る濾過済画素数が、最多の濾過済画素を有する前記行に
    おける濾過済画素数の所定の割合以下であることを特徴
    とする請求項１１記載の装置。
14. 【請求項１４】 前記所定の割合が約５０％であること
    を特徴とする請求項１３記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記所定の割合が約６６％であること
    を特徴とする請求項１３記載の装置。
16. 【請求項１６】 前記所定数の連続行が、（ａ）最多の
    濾過済画素を有する前記行の行数と（ｂ）最多の濾過済
    画素を有する前記行よりも後で且つその濾過済画素数が
    最多の濾過済画素を有する前記行における濾過済画素数
    の所定の割合以下である最初の行の行数との差であるこ
    とを特徴とする請求項１３記載の装置。
17. 【請求項１７】 手書きデータの入力を受信し、 前記手書きデータを表示し、 前記手書きデータの手書きブロックを入力し、 前記手書きブロックのための位置ガイドラインを識別
    し、 前記手書きブロックの前記位置ガイドラインに基づいて
    ディスプレイ上の前記手書きブロックを位置決めするこ
    とを備えていることを特徴とするディスプレイ上の手書
    きデータを位置決めする方法。
18. 【請求項１８】 前記位置ガイドラインを識別すること
    が、 前記手書きブロックの水平行毎の画素数を決定し、 水平行毎の前記画素数を濾過することによって行毎の濾
    過済画素数を決定し、 前記手書きブロックのための前記位置ガイドラインを決
    定するために行毎の前記濾過済画素を分析することを備
    えていることを特徴とする請求項１７記載の方法。
19. 【請求項１９】 前記位置ガイドラインが前記手書きブ
    ロックの基線であることを特徴とする請求項１７記載の
    方法。
20. 【請求項２０】 前記位置ガイドラインが前記手書きブ
    ロックのアセンダラインであることを特徴とする請求項
    １７記載の方法。
21. 【請求項２１】 前記ディスプレイが前記手書きデータ
    を受信し且つ表示することを特徴とする請求項１７記載
    の方法。
22. 【請求項２２】 前記手書きデータの前記手書きブロッ
    クを入力するためにペンが使用されることを特徴とする
    請求項１７記載の方法。
23. 【請求項２３】 水平行毎の画素数から行毎の濾過済画
    素数を決定するために広範囲の移動平均が使用されるこ
    とを特徴とする請求項１８記載の方法。
24. 【請求項２４】 各水平行に対して、前記広範囲の移動
    平均が、前記水平行及びこの水平行の前後の多くとも所
    定数の水平行における画素数の平均であることを特徴と
    する請求項２３記載の方法。
25. 【請求項２５】 前記所定数が１６であることを特徴と
    する請求項２４記載の方法。
26. 【請求項２６】 水平行毎の画素数を決定することが、 前記手書きデータのストロークを識別し、 前記ストロークの点を識別し、 前記ストロークの前記点の行位置を識別し、 前記ストロークの前記点の行位置の間の各行に対して水
    平行毎の画素数を増分することを備えていることを特徴
    とする請求項１８記載の方法。
27. 【請求項２７】 行毎の前記濾過済画素数が曲線によっ
    て表示可能であり、 前記曲線上の最多の濾過済画素を有する行を識別し、 前記曲線上の最少の濾過済画素を有する行を識別し、 最多の濾過済画素を有する前記行から開始する走査で走
    査された最少の濾過済画素を有する最初の行を識別し、 同一の濾過済画素値を有する所定数の連続行から成って
    いる行プラトーを識別し、 最多の濾過済画素を有する前記行から開始する走査で走
    査された前記行プラトーの最初の行を識別することを更
    に備えていることを特徴とする請求項１８記載の方法。
28. 【請求項２８】 最多の濾過済画素を有する前記行から
    開始する走査で走査され、（ａ）最少の濾過済画素を有
    する前記行と（ｂ）前記行プラトーにおける前記最初の
    行とのうちの一つである最初の行に、前記位置ガイドラ
    インが決定されることを特徴とする請求項２７記載の方
    法。
29. 【請求項２９】 前記行プラトーの前記最初の行におけ
    る濾過済画素数が、最多の濾過済画素を有する前記行に
    おける濾過済画素数の所定の割合以下であることを特徴
    とする請求項２７記載の方法。
30. 【請求項３０】 前記所定の割合が約５０％であること
    を特徴とする請求項２９記載の装置。
31. 【請求項３１】 前記所定の割合が約６６％であること
    を特徴とする請求項２９記載の装置。
32. 【請求項３２】 前記所定数の連続行が、（ａ）最多の
    濾過済画素を有する前記行の行数と（ｂ）最多の濾過済
    画素を有する前記行よりも後で且つその濾過済画素数が
    最多の濾過済画素を有する前記行における濾過済画素数
    の所定の割合以下である最初の行の行数との差であるこ
    とを特徴とする請求項２９記載の方法。