JPH08286807A - データ処理装置及びそのジェスチャ認識方法 - Google Patents

データ処理装置及びそのジェスチャ認識方法

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JPH08286807A
JPH08286807A JP11641695A JP11641695A JPH08286807A JP H08286807 A JPH08286807 A JP H08286807A JP 11641695 A JP11641695 A JP 11641695A JP 11641695 A JP11641695 A JP 11641695A JP H08286807 A JPH08286807 A JP H08286807A
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gesture
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Ryoji Fukuda
亮治 福田
Takashi Harada
隆史 原田
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Canon Inc
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04883—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures for inputting data by handwriting, e.g. gesture or text
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06V30/142—Image acquisition using hand-held instruments; Constructional details of the instruments
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    • G06V30/10—Character recognition
    • G06V30/32—Digital ink
    • G06V30/36—Matching; Classification

Abstract

(57)【要約】 【目的】 手書き文字入力領域等においてもジェスチャ
と他の文字、図形とを区別して認識でき、しかも入力領
域に拘わらず有効なジェスチャを定義することを可能に
したデータ処理装置及びそのジェスチャ認識方法を提供
する。 【構成】 ペン２７がディジタイザ２７に接触した回数
ｄ（ステップ４、５）、接触後の静止回数Ｐ1（ステッ
プ７、１５）、接触した状態での移動回数ｍ（ステップ
８、９，１０）及び移動後の静止回数Ｐ2（ステップ１
２、１６）を計測する。そして、これらの計測値ｄ，Ｐ
1，ｍ，Ｐ2に応じて、ジェスチャを認識する（図３）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ペンによる手書き入力
可能なデータ処理装置及びそのジェスチャ認識方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ペン入力可能なデータ処理装置におい
て、ジェスチャと呼ばれる、印刷業務で使われている校
正記号を取り入れたコマンド体系を用いるものは従来よ
り知られている。このようなジェスチャを用いるソフト
（例えば米国マイクロソフト社の「Ｗｉｎｄｏｗｓ ｆ
ｏｒ Ｐｅｎ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ（登録商標）」な
ど）は、主として入力されたペンの軌跡の形状で認識す
るジェスチャを使用して、テキストの編集等の操作を行
うようにしている。
【０００３】また、ウインドウの移動や拡大といった操
作は、ウインドウに付加された枠やタイトルバーに備え
られたボタン等にペンを接触させることにより行うよう
にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、軌跡の形状で認識するジェスチャを使用して
いるため、手書き文字入力領域や自由手書き領域でのジ
ェスチャの認識ができない、あるいは手書き文字入力領
域や自由手書き領域でジェスチャと類似した文字や図形
を入力できない、という問題があった。
【０００５】そのため、従来はウインドウシステム全体
で有効なジェスチャを無効にし、各領域毎に特有のジェ
スチャを定義することで対応しており、ウインドウシス
テム全体として有効なジェスチャを定義できないという
問題があった。
【０００６】本発明は上述した点に鑑みなされたもので
あり、手書き文字入力領域等においてもジェスチャと他
の文字、図形とを区別して認識でき、しかも入力領域に
拘わらず有効なジェスチャを定義することを可能にした
データ処理装置及びそのジェスチャ認識方法を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、ペンと、ペン接触位置検出手段とを備え、ジ
ェスチャにより操作命令を入力可能なデータ処理装置に
おいて、前記ペンの静止状態を検出する静止状態検出手
段と、前記ペンの接触回数を計測する接触回数計測手段
と、前記ペンの接触後の静止回数を計測する第１の静止
回数計測手段と、前記ペンの移動後の静止回数を計測す
る第２の静止回数計測手段と、前記ペンの移動回数を計
測する移動回数計測手段と、前記計測したペンの接触回
数、接触後の静止回数、移動後の静止回数及び移動回数
に基づいてジェスチャを認識するジェスチャ認識手段と
を設けるようにしたものである。
【０００８】また、前記ペンの静止状態検出中に時間と
ともに変化するメニューを表示するメニュー表示手段を
さらに設けることが望ましい。
【０００９】上記目的を達成するため本発明は、ペン
と、ペン接触位置検出手段とを備え、ジェスチャにより
操作命令を入力可能なデータ処理装置のジェスチャ認識
方法において、前記ペンの静止状態を検出し、前記ペン
の接触回数と、前記ペンの接触後の静止回数と、前記ペ
ンの移動後の静止回数と、前記ペンの移動回数とを計測
し、前記計測したペンの接触回数、接触後の静止回数、
移動後の静止回数及び移動回数に基づいてジェスチャを
認識するようにしたものである。
【００１０】また、前記ペンの静止状態検出中に時間と
ともに変化するメニューを表示することが望ましい。
【００１１】
【作用】請求項１記載のデータ処理装置又は請求項３記
載のジェスチャ認識方法によれば、ペンの静止状態が検
出され、ペンの接触回数と、ペンの接触後の静止回数
と、ペンの移動後の静止回数と、ペンの移動回数とが計
測され、計測したペンの接触回数、接触後の静止回数、
移動後の静止回数及び移動回数に基づいてジェスチャが
認識される。
【００１２】請求項２記載のデータ処理装置又は請求項
４記載のジェスチャ認識方法によれば、ペンの静止状態
検出中に時間とともに変化するメニューが表示される。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
【００１４】（第１の実施例）図１は本発明の実施例に
かかるデータ処理装置の構成を示すブロック図であり、
この装置は、装置全体の制御を行うＣＰＵ２１と、ＣＰ
Ｕ２１で実行される処理のプログラム等を格納するＲＯ
Ｍ２２と、ＣＰＵ２１の演算途中のデータ等を格納する
ＲＡＭ２３と、入力ペン２７による入力操作パネルを構
成し、入力ペン２７の接触位置を検出するディジタイザ
２５と、液晶ディスプレイ２６と、ディジタイザ２５及
び液晶ディスプレイ２６が接続され、データ入出力及び
操作入力のインターフェースとして機能するＩ／Ｏコン
トローラ２４とを備えている。
【００１５】図２は、ＣＰＵ２１で実行されるジェスチ
ャ認識処理のフローチャートである。
【００１６】ステップ１では変数の初期化を行う。ここ
でいうところの変数とは、ペンの接触回数ｄ、ペンの移
動回数ｍ（ｄ）、ペンの接触後の静止回数Ｐ1（ｄ）、
ペン移動後の静止回数Ｐ2（ｄ）であり、これらの変数
値をすべて０にすることにより初期化を行う。ここで変
数ｍ，Ｐ1，Ｐ2はｄをインデックスとする配列変数であ
り、接触回数ｄの上限はジェスチャの種類によって予め
定められている。
【００１７】ステップ２では入力ペン２７の静止状態を
検出する。入力ペン２７がディジタイザ２５に接触して
いなければＩ／Ｏコントローラ２４からＣＰＵ２１へは
信号が送られないので、何らかの信号が送られてくるま
での時間をＣＰＵ２１が計測し、所定時間を過ぎた場合
に静止状態と判定する。ステップ３では、静止状態であ
るか否かを判断し、静止状態であればステップ１４へ進
み、そうでなければステップ４へ進む。ステップ１４で
は、変数ｄ，ｍ，Ｐ1，Ｐ2のいずれかに変化があったか
否かを判断し、あれば処理を終了し、なければステップ
２へ戻る。
【００１８】一方、ステップ４では入力ペン２７がディ
ジタイザ２５に接触したか否かを判断し、接触していな
ければステップ２へ戻り、接触していればステップ５へ
進む。ステップ５ではペンの接触回数ｄを１増やす。ス
テップ６ではステップ２と同様にペンに静止状態を検出
する。この場合、ペン２７はディジタイザ２５に接触し
た状態で静止しており、この状態で一定時間経過したも
のを「プレス」と呼ぶ。
【００１９】ステップ７ではプレス状態か否かを判断
し、プレス状態であればステップ１５へ進み、そうでな
ければステップ８へ進む。ステップ１５ではペン接触後
の静止回数Ｐ1（ｄ）を１増やし、ステップ６へ戻る。
またステップ８では、ペンが離れたか否かを判断し、離
れたらステップ２へ戻り、そうでなければステップ９を
実行する。
【００２０】ステップ９ではペン２７が移動したか否か
を判断し、移動していればステップ１０へ進み、そうで
なければステップ６へ戻る。ステップ１０では、ペン移
動回数ｍ（ｄ）を１増やす。ステップ１１ではステップ
２と同様にペンの静止状態を検出する。すなわち、ペン
移動後の静止状態を検出する。ステップＳ２では、静止
状態か否かを判断し、静止状態であればステップ１６に
進み、そうでなければステップ３に進む。ステップ１６
はペン移動後の静止回数Ｐ2（ｄ）を１増やし、ステッ
プ６へ戻る。ここではペン移動後のプレスを累積してい
る。一方、ステップ１３ではステップ８と同様にペンが
離れたか否かを判断し、離れていればステップ２へ戻
り、接触していればステップ１１へ戻る。
【００２１】以上の動作を終了した時点で、少なくとも
１つの変数は変化しているので、その変数の値に応じて
図３に示すように多数のジェスチャが認識できる。図３
は変数の値とジェスチャの対応を表す図であり、１回の
接触（すなわちｄ＝１）で認識できるジェスチャが６種
類、２回以上の接触はすべて１回の接触で可能な６種類
のジェスチャの組み合わせであるので、ｄ回の接触で可
能なジェスチャは６d種類となる。実際に使用する場合
は、その中から覚えやすく、意味のありそうなものを選
んで選択する。
【００２２】図３において、「タップ」はペン２７がデ
ィジタイザ２５に１回触れる操作、「プレス」はペン２
７をディジタイザ２５に接触させ静止させる操作（ジェ
スチャの欄の黒丸が静止状態を表す）、「ドラッグ」は
ペン２７をディジタイザ２５に接触させたまま移動させ
る操作であり、他の操作はこれらの操作の組合せであ
る。そして、例えば接触回数ｄが１で、他の変数が０の
とき、「タップ」と認識され、接触回数ｄ及び接触後の
静止回数Ｐ1が１で、他の変数が０のとき「プレス」と
認識され、接触回数ｄ及び移動回数ｍが１で、他の変数
が０のとき、「ドラッグ」と認識され、接触回数ｄ、接
触後の静止回数Ｐ1、移動回数ｍ及び移動後の静止回数
Ｐ2がすべて１のとき、「プレス・ドラッグ・プレス」
と認識される。
【００２３】本実施例では、プレスからはじまるジェス
チャを実行可能なジェスチャとして定義し、それ以外の
入力に関しては手書き文字や図形の入力として扱うこと
とし、ジェスチャと手書き文字あるいは図形の入力とを
容易に区別できるようにしている。その際、ジェスチャ
の認識を先に行うことになる。
【００２４】図４はウィンドウシステムにおいてウィン
ドウマネージャの基本的な動作とジェスチャとの対応例
を示す図であり、このような設定によりプレスからはじ
まるジェスチャを用いて基本的な動作を指示することが
可能となる。
【００２５】以上のように本実施例では、軌跡の形状で
はなく、接触回数ｄ、接触後の静止回数Ｐ1、移動回数
ｍ及び移動後の静止回数Ｐ2の組み合わせにより、ジェ
スチャを定義し、認識するようにしたので、入力領域が
手書き文字入力領域や自由手書き領域であるか否かに拘
らずジェスチャを他の文字や図形と区別して認識でき、
ウィンドウシステム全体で有効なジェスチャを定義する
ことができる。その結果、ウィンドウに固有の枠やタイ
トルバー及びそれに付随するボタンが不要となる。
【００２６】（第２の実施例）本実施例におけるハード
ウェアの構成は図１に示す第１の実施例と同一である。
【００２７】本実施例では、図５に示す処理を図２のス
テップ６の代わりに使用する。その他の処理は第１の実
施例と同一である。
【００２８】図６は本実施例の表示画面であり、所定時
間プレスを続けると図のようなメニューが表示され、プ
レス時間とともにゆっくりとメニューのアイテムが回転
していく様子を表している。ペン２７が動くとアイテム
が選択され実行される。
【００２９】この処理の手順を図５に沿って説明する。
ステップ５１ではプレス時間を計測する変数Ｃを０にす
る。ステップ５２ではペン２７が静止しているか否かを
判断し、静止していればステップ５３へ進み、そうでな
ければステップ５６へ進む。ステップ５３では変数Ｃを
１増やす。ステップ５４では、変数Ｃが最大になったか
否かを調べ、最大ならばステップ５１へ進み、そうでな
ければステップ５５を実行する。ステップ５５では、変
数Ｃの値に応じて表示するアイテムを図６に示すように
回転させ、表示する。変数Ｃの値が所定値より小さいと
きは何も表示せず処理を続ける。ステップ５５を終了し
た場合はステップ５２へ戻る。ステップ５６ではペン２
７が動いたか、あるいは離れたかのいずれかの状態であ
り、その時点でメニューの最初に表示されているアイテ
ムが選択されたものとしてアイテムに対応した命令を実
行し終了する。
【００３０】以上のように本実施例では、ペン２７の静
止（プレス）時間を示す変数Ｃの値に応じてメニューの
表示アイテムを回転させて表示するようにしたので、ペ
ン２７を移動することなくメニューを選択することがで
きる。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように請求項１記載のデー
タ処理装置又は請求項３記載のジェスチャ認識方法によ
れば、、ペンの静止状態が検出され、ペンの接触回数
と、ペンの接触後の静止回数と、ペンの移動後の静止回
数と、ペンの移動回数とが計測され、計測したペンの接
触回数、接触後の静止回数、移動後の静止回数及び移動
回数に基づいてジェスチャが認識されるので、手書き文
字入力領域等においてもジェスチャと他の文字、図形と
を区別して認識でき、しかも入力領域に拘わらず有効な
ジェスチャを定義することを可能となる。その結果、ウ
インドウに固有の枠やタイトルバー及びそれに付随する
ボタンなども不要となる。
【００３２】また、請求項２記載のデータ処理装置又は
請求項４記載のジェスチャ認識方法によれば、ペンの静
止状態検出中に時間とともに変化するメニューが表示さ
れるので、ペンを移動することなくメニューの選択が可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例にかかるデータ処理装置の構成
を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例にかかるジェスチャ認識
処理のフローチャートである。
【図３】変数の値と認識されるジェスチャとの関係を示
す図である。
【図４】ウインドウマネージャの基本的動作とジェスチ
ャとの対応例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例にかかるペンの静止検出
処理のフローチャートである。
【図６】ペンの静止時間に伴うメニュー表示の変化を示
す図である。
【符号の説明】
２１ ＣＰＵ ２２ ＲＯＭ ２３ ＲＡＭ ２４ Ｉ／Ｏコントローラ ２５ ディジタイザ ２７ 入力ペン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ペンと、ペン接触位置検出手段とを備
    え、ジェスチャにより操作命令を入力可能なデータ処理
    装置において、 前記ペンの静止状態を検出する静止状態検出手段と、 前記ペンの接触回数を計測する接触回数計測手段と、 前記ペンの接触後の静止回数を計測する第１の静止回数
    計測手段と、 前記ペンの移動後の静止回数を計測する第２の静止回数
    計測手段と、 前記ペンの移動回数を計測する移動回数計測手段と、 前記計測したペンの接触回数、接触後の静止回数、移動
    後の静止回数及び移動回数に基づいてジェスチャを認識
    するジェスチャ認識手段とを設けたことを特徴とするデ
    ータ処理装置。
  2. 【請求項２】 前記ペンの静止状態検出中に時間ととも
    に変化するメニューを表示するメニュー表示手段をさら
    に設けたことを特徴とする請求項１記載のデータ処理装
    置。
  3. 【請求項３】 ペンと、ペン接触位置検出手段とを備
    え、ジェスチャにより操作命令を入力可能なデータ処理
    装置のジェスチャ認識方法において、 前記ペンの静止状態を検出し、 前記ペンの接触回数と、前記ペンの接触後の静止回数
    と、前記ペンの移動後の静止回数と、前記ペンの移動回
    数とを計測し、 前記計測したペンの接触回数、接触後の静止回数、移動
    後の静止回数及び移動回数に基づいてジェスチャを認識
    することを特徴とするジェスチャ認識方法。
  4. 【請求項４】 前記ペンの静止状態検出中に時間ととも
    に変化するメニューを表示することを特徴とする請求項
    ３記載のジェスチャ認識方法。
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