JPH09106321A - Coordinate input method and device therefor - Google Patents

Coordinate input method and device therefor

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JPH09106321A
JPH09106321A JP26286995A JP26286995A JPH09106321A JP H09106321 A JPH09106321 A JP H09106321A JP 26286995 A JP26286995 A JP 26286995A JP 26286995 A JP26286995 A JP 26286995A JP H09106321 A JPH09106321 A JP H09106321A
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JP
Japan
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point
coordinate
curve
coordinate data
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP26286995A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeki Mori
Katsuhiko Nagasaki
Atsushi Tanaka
Eisaku Tatsumi
栄作 巽
重樹 森
淳 田中
克彦 長崎
Original Assignee
Canon Inc
キヤノン株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc, キヤノン株式会社 filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH09106321A publication Critical patent/JPH09106321A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate a more closely approximated approximate curve by obtaining the approximate curve including a point expressed by the coordinate data based on the coordinate data of an indicated coordinate position and outputting the feature point. SOLUTION: Corresponding to sampling time timed by a timer 54, a controller 52 drives a digitizer 51, obtains the coordinate data of a position where a pen is in contact at the time and stores them in a coordinate storage part 55. Also, a control circuit 53 activates a curve computing part 56 when more than the prescribed number of the coordinate data are unprocessed for several elements for the number of the coordinate data to be processed by pulse interruption from the timer 54. Then, curve information including the coordinate data of a base point and a vertex obtained as the result of the arithmetic operation for obtaining the vertex is transmitted to a host computer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、オペレータにより
指示された座標位置に応じて曲線データを発生する座標
入力方法及びその装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coordinate input method and apparatus for generating curve data according to a coordinate position designated by an operator.
【0002】[0002]
【従来の技術】デジタイザなどの座標入力装置の座標入
力面上で指示された座標位置に対応する座標データを入
力し、ホスト側で、その座標データに基づいて曲線を表
す数式に変換して、その図形データを記憶、或は表示し
ていた。この際、座標入力装置は、一定の時間間隔で座
標データを出力し、ホスト側のCPUは、この座標デー
タからベジェ(Bezier)曲線やB−スプライン(B-spline)
関数等を使用して曲線に変換した後、その曲線を表示、
或は記憶するようにしていた。
2. Description of the Related Art Coordinate data corresponding to a coordinate position designated on a coordinate input surface of a coordinate input device such as a digitizer is input, and on the host side, it is converted into a mathematical expression representing a curve based on the coordinate data, The graphic data was stored or displayed. At this time, the coordinate input device outputs coordinate data at regular time intervals, and the CPU on the host side uses the Bezier curve or B-spline based on the coordinate data.
After converting to a curve using a function etc., display the curve,
Or I tried to remember it.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述した場合、座標入
力装置より座標データが一定の時間間隔で送信されるた
め、ホストによる処理が複雑になると、その座標データ
の取り込みに遅れが発生する。それゆえホスト側では、
まず座標データを順次入力して記憶していき、それら一
定時間間隔で入力される座標データ同士を直線で繋げた
ものをディスプレイに表示し、その後、ベジェ曲線等を
用いて曲線に変換して表示していた。
In the above case, since the coordinate data is transmitted from the coordinate input device at regular time intervals, if the processing by the host becomes complicated, there is a delay in taking in the coordinate data. Therefore, on the host side,
First, the coordinate data is sequentially input and stored, and the coordinate data input at fixed time intervals are connected by a straight line and displayed on the display, and then converted into a curve using a Bezier curve etc. and displayed. Was.
【0004】しかしこれでは、一度、表示した軌跡が変
化してしまうので、オペレータに違和感を与えてしま
う。又、ホストにおいて曲線表示を行ないながら、短い
時間間隔で入力される座標データをもれなく受け取るこ
とは、ホストのCPUの演算速度が相当高くないと不可
能であった。そのため、短い時間間隔で高速に座標デー
タが入力されるような場合は、その軌跡描画の途中で座
標データが欠落してしまう。そこで時間間隔を長くして
座標データをホストに入力すると、オペレータが描画し
た図形に忠実な曲線を得ることができなかった。
However, this causes the displayed locus to change once, which gives the operator a feeling of strangeness. Further, it is impossible to receive all coordinate data input at short time intervals while displaying a curve on the host unless the operation speed of the CPU of the host is considerably high. Therefore, when coordinate data is input at high speed at short time intervals, the coordinate data will be lost during the course of the trajectory drawing. Therefore, if the coordinate data is input to the host with a long time interval, it is not possible to obtain a curve faithful to the figure drawn by the operator.
【0005】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、指示された座標値に基づいて曲線近似データを発生
できる座標入力方法及びその装置を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of the above conventional example, and an object of the present invention is to provide a coordinate inputting method and apparatus capable of generating curve approximation data based on designated coordinate values.
【0006】また本発明の目的は、指示された座標デー
タにより良く近似した近似曲線を発生できる座標入力方
法及びその装置を提供することにある。
It is another object of the present invention to provide a coordinate input method and apparatus that can generate an approximate curve that is better approximated by designated coordinate data.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の座標入力装置は以下のような構成を備える。
即ち、指示された座標位置に応じて座標データを発生す
る座標入力装置において、指示された座標位置を検出し
て座標データを出力する座標検出手段と、前記座標検出
手段より出力された座標データに基づいて前記座標デー
タにより表される点を含む近似曲線を求める計算手段
と、前記計算手段により得られた近似曲線の特徴点を出
力する出力手段とを有する。
In order to achieve the above object, the coordinate input device of the present invention has the following configuration.
That is, in the coordinate input device that generates coordinate data according to the designated coordinate position, the coordinate detection unit that detects the designated coordinate position and outputs the coordinate data, and the coordinate data output from the coordinate detection unit It has a calculating means for obtaining an approximated curve including a point represented by the coordinate data based on the output, and an output means for outputting a characteristic point of the approximated curve obtained by the calculating means.
【0008】また上記目的を達成するために本発明の座
標入力方法は以下のような工程を備える。即ち、指示さ
れた座標位置に応じて座標データを発生する座標入力方
法において、指示された座標位置を検出して座標データ
を出力する工程と、前記座標データを記憶する工程と、
前記記憶された座標データに基づいて前記座標データに
より表される点を含む近似曲線を求める計算工程と、得
られた近似曲線の特徴点を出力する工程とを有する。
In order to achieve the above object, the coordinate input method of the present invention comprises the following steps. That is, in the coordinate input method of generating coordinate data according to the designated coordinate position, a step of detecting the designated coordinate position and outputting the coordinate data, and a step of storing the coordinate data,
The method includes a calculation step of obtaining an approximate curve including a point represented by the coordinate data based on the stored coordinate data, and a step of outputting a characteristic point of the obtained approximate curve.
【0009】[0009]
【実施の形態】本発明の好適な実施の形態によれば、前
記計算手段は連続する少なくとも4点の座標データが発
生した時点で、当該4点の座標データに基づく前記近似
曲線の計算を開始する。
According to a preferred embodiment of the present invention, the calculating means starts the calculation of the approximate curve based on the coordinate data of the four points when the coordinate data of at least four consecutive points are generated. To do.
【0010】また本実施の形態によれば、前記計算手段
は、前記近似曲線の終点において、当該終点の1つ前の
点と当該終点とを結ぶ直線のなす角度と、当該終点と当
該終点の次の点とを結ぶ直線とのなす角度との差分が所
定値以上か否かを判断する判断手段と、前記判断手段に
より前記差分が前記所定値以上と判断されると、前記近
似曲線の終点位置を当該終点の1つ前の点とする。
Further, according to the present embodiment, the calculation means is such that, at the end point of the approximate curve, the angle formed by the straight line connecting the point immediately before the end point and the end point, and the end point and the end point. Determination means for determining whether or not a difference between the angle formed by a straight line connecting the next point and a predetermined point is greater than or equal to a predetermined value, and the determination means determines that the difference is greater than or equal to the predetermined value, the end point of the approximate curve The position is the point immediately before the end point.
【0011】また本実施の形態によれば、前記近似曲線
はベジェ曲線である。
Further, according to the present embodiment, the approximate curve is a Bezier curve.
【0012】また本実施の形態によれば、前記近似曲線
は3次スプライン曲線である。
Further, according to the present embodiment, the approximate curve is a cubic spline curve.
【0013】また本実施の形態によれば、前記近似曲線
はBスプライン曲線である。
Further, according to the present embodiment, the approximate curve is a B-spline curve.
【0014】更に本実施の形態によれば、前記近似曲線
の特徴点に加えて、前記近似曲線に含まれる座標データ
の数を示す情報を含めて出力する。
Furthermore, according to the present embodiment, in addition to the characteristic points of the approximate curve, information indicating the number of coordinate data included in the approximate curve is included and output.
【0015】以下、添付図面を参照して本発明の好適な
実施の形態を詳細に説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
【0016】図1は、第1実施の形態におけるオペレー
タにより指示された座標データとベジェ曲線との関係を
説明する図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining the relationship between the coordinate data designated by the operator and the Bezier curve in the first embodiment.
【0017】図中、1は、1つのベジェ曲線を示し、始
点2と終点3との間に形成されている。4及び5は、ベ
ジェ曲線1の頂点を示している。18,9のそれぞれは
既に作成されたベジェ曲線を示している。6は、まだ曲
線化されていない座標データ群に基づく複数の点(点
7,8,21,22を含む)群を示している。7は、複
数の点群6のうち最も古い座標値(先に入力された座標
データ)に対応する点、8は複数の点群6の内、最も新
しい座標値(最も最近入力された座標データ)に対応す
る点、9は最も新しく形成されたベジェ曲線で、始点1
3と終点19との間に描画されている。尚、14,11
はベジェ曲線18の頂点、10,12は、ベジェ曲線9
の頂点である。
In the figure, 1 indicates one Bezier curve, which is formed between a start point 2 and an end point 3. 4 and 5 indicate the vertices of the Bezier curve 1. Each of 18 and 9 indicates a Bezier curve that has already been created. Reference numeral 6 indicates a group of points (including points 7, 8, 21, 22) based on the coordinate data group which is not yet curved. 7 is a point corresponding to the oldest coordinate value (coordinate data previously input) of the plurality of point groups 6, and 8 is the newest coordinate value (the most recently input coordinate data) of the plurality of point groups 6. ), 9 is the most recently formed Bezier curve, starting point 1
It is drawn between 3 and the end point 19. 14 and 11
Is the apex of the Bezier curve 18, 10, 12 is the Bezier curve 9
Is the top of.
【0018】図1の例では、座標データが入力されるの
に従って、ある程度たまった座標データが入力される順
に、順次ベジェ曲線に置き換える。
In the example of FIG. 1, as the coordinate data is input, the Bezier curve is sequentially replaced in the order in which the coordinate data that has been accumulated to some extent is input.
【0019】ベジェ曲線は、始点、終点及び2つの頂点
の4点で決められ、これら4点からベジェ曲線が計算さ
れる。図1に示す最後のベジェ曲線9の計算の際には、
点7の座標データも接線ベクトルを得るために使用して
計算される。次に点8の座標データを除く4つの座標を
ベジェ曲線に置き換える。この場合、点8の座標データ
と頂点10の座標データも、接線ベクトルを得るために
使用して計算する。この計算を開始するのは、点8の座
標をベジェ曲線の一部に入れるのが適当でないと判断し
た時に開始される。
The Bezier curve is determined by four points of a start point, an end point and two vertices, and a Bezier curve is calculated from these four points. When calculating the final Bezier curve 9 shown in FIG.
Coordinate data for point 7 is also calculated and used to obtain the tangent vector. Next, the four coordinates except the coordinate data of the point 8 are replaced with Bezier curves. In this case, the coordinate data of the point 8 and the coordinate data of the vertex 10 are also used to calculate the tangent vector. The calculation is started when it is determined that it is not appropriate to put the coordinates of the point 8 into a part of the Bezier curve.
【0020】図1において、ベジェ曲線に置き換える際
の手順を図2を参照して説明する。ベジェ曲線9の始点
13に続いて、頂点12,10及び点19,7の座標デ
ータが入力されると、点13,頂点12,10及び点1
9の4点からベジェ曲線の表示点を計算する。この際、
ベジェ曲線9は前のベジェ曲線18とのつながり方を明
らかにするために整合を取る必要がある。このため、ベ
ジェ曲線9は点13において直線17の接線となるよう
に書き表す。ここで直線17は、点11,13を結ぶ直
線16と、点12,13を結ぶ直線15とのなす角を二
等分する二等分線である。
The procedure for replacing the Bezier curve in FIG. 1 will be described with reference to FIG. When the coordinate data of the vertices 12 and 10 and the points 19 and 7 are input following the starting point 13 of the Bezier curve 9, the point 13, the vertices 12 and 10 and the point 1 are input.
The display point of the Bezier curve is calculated from the four points of 9. On this occasion,
The Bezier curve 9 needs to be matched in order to clarify the connection with the previous Bezier curve 18. Therefore, the Bezier curve 9 is drawn so as to be a tangent to the straight line 17 at the point 13. Here, the straight line 17 is a bisector that bisects the angle formed by the straight line 16 connecting the points 11 and 13 and the straight line 15 connecting the points 12 and 13.
【0021】一方、ベジェ曲線9の終点である点19に
おいても同様に、次に発生するベジェ曲線との整合性が
求められる。そのため、ベジェ曲線9は点10,19を
結ぶ直線と、点7,19を結ぶ直線とのなす角を二等分
する二等分線20と接するように書き表される。
On the other hand, also at the end point 19 of the Bezier curve 9, consistency with the Bezier curve to be generated next is similarly required. Therefore, the Bezier curve 9 is written so as to contact the bisector 20 that bisects the angle formed by the straight line connecting the points 10 and 19 and the straight line connecting the points 7 and 19.
【0022】従って、ベジェ曲線9は点13で直線17
に接し、点19で直線20に接し、頂点12,10を有
する曲線として描かれる。
Therefore, the Bezier curve 9 is a straight line 17 at the point 13.
, Tangent to a straight line 20 at a point 19 and having vertices 12 and 10 as a curve.
【0023】次に上記ベジェ曲線9を描くための手法を
図3を参照して説明する。制御点P0,P1,…Pnに対
して、ベジェ曲線BZ(f)(0<t<1)は通常、次
式で表される。
Next, a method for drawing the Bezier curve 9 will be described with reference to FIG. For the control points P0, P1, ... Pn, the Bezier curve BZ (f) (0 <t <1) is usually expressed by the following equation.
【0024】[0024]
【数1】 (Equation 1)
【0025】ここで、tは曲線の媒介変数であり、0か
ら1まで変化する。
Where t is the parameter of the curve and varies from 0 to 1.
【0026】上記ベジェ曲線9を描くにあたっては、制
御点13,12,10,19の4点以外に、上述したよ
うに、直線17,19に接することが必要とされる。本
実施の形態では、この条件を満たすために、制御点1
3,19の近傍でそれぞれ接線17,19上に位置する
点30,31を制御点として追加する。従って、ベジェ
曲線9は、制御点13,30,12,10,31,19
に対して描かれる。このように制御点を追加することに
より、直線17,20に接するための条件を満足するこ
とができる。尚、図3で示したベジェ曲線9の描き方は
単なる一例であって、接線条件を満たす他の手法を用い
てもかまわない。
In drawing the Bezier curve 9, in addition to the four control points 13, 12, 10, and 19, it is necessary to contact the straight lines 17 and 19 as described above. In this embodiment, in order to satisfy this condition, the control point 1
Points 30 and 31 located on the tangents 17 and 19 near 3 and 19 are added as control points. Therefore, the Bezier curve 9 has the control points 13, 30, 12, 10, 31, 31, 19
Drawn against. By adding the control points in this way, the condition for contacting the straight lines 17 and 20 can be satisfied. The method of drawing the Bezier curve 9 shown in FIG. 3 is merely an example, and another method that satisfies the tangent condition may be used.
【0027】図4は、このベジェ曲線9に続くベジェ曲
線41の描き方を説明するための図で、前述の図面と共
通する部分は同じ番号で示している。
FIG. 4 is a view for explaining how to draw the Bezier curve 41 following the Bezier curve 9, and the portions common to the above-mentioned drawings are indicated by the same numbers.
【0028】40は、点10と点7とを結ぶベクトル、
41は点7と点21とを接続するベクトル、42は点2
1と点22とを接続するベクトル、43は点22と点8
とを結ぶベクトルを示している。
40 is a vector connecting the points 10 and 7,
41 is a vector connecting points 7 and 21, 42 is a point 2
A vector connecting 1 and the point 22, 43 is the point 22 and the point 8
The vector connecting to and is shown.
【0029】この場合にも、ベジェ曲線9と同様の手法
によって、新たに次のベジェ曲線を描くことが望まれ
る。即ち、点19を始点として点22を終点とし、点7
と点21とを頂点に持つベジェ曲線を描くことが望まれ
る。しかし、ベクトル41、ベクトル42間の角度と、
ベクトル42、ベクトル43間の角度とでは大きく方向
が変化するため、点22で接続される2つのベジェ曲線
の間には十分な滑らかさが得られない。上述のような制
御点の配置において、不適当なベジェ曲線が描かれるの
を避けるために以下の手法により制御点の個数を変更す
る。
Also in this case, it is desired to newly draw the next Bezier curve by the same method as the Bezier curve 9. That is, the point 19 is the starting point, the point 22 is the ending point, and the point 7
It is desired to draw a Bezier curve having a point 21 and a point 21. However, the angle between vector 41 and vector 42,
Since the direction greatly changes depending on the angle between the vector 42 and the vector 43, sufficient smoothness cannot be obtained between the two Bezier curves connected at the point 22. In the arrangement of control points as described above, the number of control points is changed by the following method in order to avoid drawing an inappropriate Bezier curve.
【0030】ベクトル40,41間の角度をそれぞれt
an-1(X座標/Y座標)により求め、ベクトル41が
ベクトル40に対してどれだけの角度をもつか差分を求
める。例えば計算の結果、ベクトル41はベクトル40
に対して、ラジアン系で“−0.7”だったとする(こ
こで+は時計方向、−は反時計方向)。これと同様に、
ベクトル42は“−0.6”、ベクトル43は“+0.
5”と求まる。
The angle between the vectors 40 and 41 is t
An-1 (X coordinate / Y coordinate) is used to find the difference between the vector 41 and the vector 40. For example, as a result of calculation, vector 41 is vector 40
On the other hand, it is assumed that it is “−0.7” in the radian system (here, + is clockwise, − is counterclockwise). Similarly,
The vector 42 is “−0.6”, and the vector 43 is “+0.
5 "is obtained.
【0031】この様に角度差が求まったところで、もう
一度、角度差の差分の絶対値をとる。即ち、“−0.
7”と“−0.6”では、その差分の絶対値は“0.
1”、“−0.6”と“+0.5”では、その差分の絶
対値は“1.1”となる。
When the angular difference is obtained in this way, the absolute value of the angular difference is taken again. That is, "-0.
7 "and" -0.6 ", the absolute value of the difference is" 0.
For 1 ”,“ −0.6 ”and“ +0.5 ”, the absolute value of the difference is“ 1.1 ”.
【0032】この値を閾値と比較する。この閾値によ
り、ベジェ曲線化する座標点群の数が変更される。い
ま、閾値を“0.6”とすると、ベクトル42までの角
度差の差分は、その閾値内に収まり(0.1<0.
6)、ベクトル43が現れたところでその閾値を越える
ことになる(1.1>0.6)。
This value is compared with a threshold. This threshold changes the number of coordinate point groups to be Bezier curves. Now, assuming that the threshold value is “0.6”, the difference in the angular difference up to the vector 42 falls within the threshold value (0.1 <0.
6) When the vector 43 appears, the threshold is exceeded (1.1> 0.6).
【0033】そこで、ベクトル42に相当する座標点2
2までのベジェ曲線化が妥当であることがわかる。しか
し、ベクトル43の方向が大きく変化しているから、そ
の次のベジェ曲線(座標点22から始めるもの)との連
続性を持たせるには、上で得られた座標点22の1つ前
の座標点21にしておくと都合が良い。
Therefore, the coordinate point 2 corresponding to the vector 42
It can be seen that the Bezier curve up to 2 is appropriate. However, since the direction of the vector 43 is greatly changed, in order to have continuity with the Bezier curve (starting from the coordinate point 22) that follows the vector 43, in order to have continuity with the Bezier curve immediately before the coordinate point 22 obtained above. It is convenient to set the coordinate point 21.
【0034】そこで、点21の両側のベクトル41及び
42を含む直線から、その2つの直線のなす角度の2等
分線を求め、これを接線44とする。
Therefore, from the straight line including the vectors 41 and 42 on both sides of the point 21, the bisector of the angle formed by the two straight lines is obtained, and this is taken as the tangent line 44.
【0035】図5は、本発明の実施の形態の座標入力装
置の主要部の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the main part of the coordinate input device according to the embodiment of the present invention.
【0036】図中、51はデジタイザで、オペレータに
よりペン等を用いて指示される座標入力面を有してい
る。52はコントローラで、デジタイザ51で指示され
た座標位置を検出する。53は制御回路で、他のブロッ
クの動作を制御するとともに、この座標入力装置を接続
しているホストコンピュータに座標データや、これら座
標データを基に作成したベジェ曲線を示す基点、頂点座
標データ等を送出している。54はタイマで、制御回路
53の指示により所定時間の計時を行っている。55は
座標記憶部で、座標コントローラ52により検出された
座標データを入力して記憶している。56は曲線演算部
で、座標記憶部55に記憶された座標データに基づい
て、三角関数を発生したり角度を演算して、それら座標
データに基づく近似曲線データを発生している。
In the figure, reference numeral 51 denotes a digitizer, which has a coordinate input surface designated by an operator using a pen or the like. A controller 52 detects the coordinate position designated by the digitizer 51. Reference numeral 53 denotes a control circuit that controls the operation of other blocks and also coordinates data to a host computer connected to this coordinates input device, a base point indicating a Bezier curve created based on these coordinates data, vertex coordinates data, and the like. Is being sent. Reference numeral 54 is a timer, which measures a predetermined time according to an instruction from the control circuit 53. A coordinate storage unit 55 inputs and stores coordinate data detected by the coordinate controller 52. A curve calculation unit 56 generates a trigonometric function or calculates an angle based on the coordinate data stored in the coordinate storage unit 55, and generates approximate curve data based on the coordinate data.
【0037】以上の構成において、タイマ54により計
時される適当なサンプリングタイム(例えば4mse
c)に従って、コントローラ52はデジタイザ51を駆
動し、その時にペンが接触している位置の座標データを
求め、座標記憶部55に出力して記憶しておく。また制
御回路53は、タイマ54からのパルス割り込みにより
これらから処理されるべき座標データの数を数え、例え
ば4つ以上の座標データが未処理のときは、前述した頂
点を求める演算を開始するよう曲線演算部56を起動す
る。そして、この曲線演算部56により得られた基点、
頂点の座標データを含む曲線情報をホストコンピュータ
に送信する。尚、これら基点、頂点の座標データのそれ
ぞれは、その座標データがどの点に属しているかを示す
フラグが設けられている。また、1つのベジェ曲線内に
含まれる元々の座標点数(つまり時間を表す)も共にホ
ストに送信される。
In the above structure, an appropriate sampling time (for example, 4 mse) counted by the timer 54 is measured.
According to c), the controller 52 drives the digitizer 51, obtains the coordinate data of the position where the pen is in contact at that time, and outputs it to the coordinate storage unit 55 for storage. Further, the control circuit 53 counts the number of coordinate data to be processed from them by the pulse interrupt from the timer 54. For example, when four or more coordinate data are unprocessed, the control circuit 53 starts the above-mentioned calculation for obtaining the vertex. The curve calculation unit 56 is activated. Then, the base point obtained by the curve calculation unit 56,
The curve information including the coordinate data of the vertices is transmitted to the host computer. Each of the coordinate data of the base point and the vertex is provided with a flag indicating to which point the coordinate data belongs. Further, the original number of coordinate points (that is, time) included in one Bezier curve is also transmitted to the host.
【0038】次に、デジタイザ51における、指示され
た座標位置の検出の例を、超音波を利用した座標入力方
式の場合で説明する。なお、このような超音波方式の動
作原理は、例えば特公平5−62771に開示されてい
るので詳述は割愛するが、図6を参照して説明する。
Next, an example of detecting the designated coordinate position in the digitizer 51 will be described in the case of the coordinate input method using ultrasonic waves. The operating principle of such an ultrasonic system is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 5-62771, and a detailed description thereof will be omitted, but it will be described with reference to FIG.
【0039】図6において、振動入力ペン63が振動伝
達部材68に接触しているとき、コントローラ52から
振動子駆動回路62を通して、振動入力ペン63に駆動
信号が与えられると、振動入力ペン63から振動が発生
して伝達部材68に振動が伝えられる。こうして伝えら
れた振動は、振動伝達部材68中を固有の速度で伝播
し、角部に設けられたセンサ66a〜66dによって検
出される。コントローラ52では、駆動信号の出力から
到達までの時間を計測しており、この計測時間と予め測
定されている伝播速度とから振動入力ペン63とセンサ
66a〜66dの間の距離を算出する。上記特公昭5−
62771号公報に記載されているものは、これらの伝
播時間のうち、群速度と位相速度に基づく、伝播遅延時
間からの距離を算出する方式である。このようにして、
ペンセンサ66a〜66dと振動ペン63による入力位
置との間の距離が分かれば、3平方の定理に基づいてペ
ン63により指示された座標位置を求めることができ
る。
In FIG. 6, when the vibration input pen 63 is in contact with the vibration transmitting member 68, when a drive signal is applied to the vibration input pen 63 from the controller 52 through the vibrator drive circuit 62, the vibration input pen 63 outputs. Vibration is generated and transmitted to the transmission member 68. The vibration thus transmitted propagates through the vibration transmission member 68 at a specific speed and is detected by the sensors 66a to 66d provided at the corners. The controller 52 measures the time from the output of the drive signal to the arrival of the drive signal, and calculates the distance between the vibration input pen 63 and the sensors 66a to 66d from this measured time and the propagation velocity measured in advance. Above Japanese Patent Publication Sho 5-
The method disclosed in Japanese Patent No. 62771 is a method of calculating the distance from the propagation delay time based on the group velocity and the phase velocity among these propagation times. In this way,
If the distance between the pen sensors 66a to 66d and the input position by the vibrating pen 63 is known, the coordinate position designated by the pen 63 can be obtained based on the Pythagorean theorem.
【0040】上述の説明に基づいて、曲線演算部56に
おける動作を図7に示すフローチャートを参照して説明
する。尚、この処理を実行する制御プログラムは、曲線
演算部56のメモリ56bに記憶されており、CPU5
6aの制御の下に実行される。
Based on the above description, the operation of the curve calculation unit 56 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The control program for executing this processing is stored in the memory 56b of the curve calculation unit 56, and the CPU 5
It is executed under the control of 6a.
【0041】まずステップS1で、制御回路53の指示
により軌跡処理の開始が指示されたかどうか判断し、指
示された時はステップS2に進み、タイマ54からのタ
イミング信号に応じて制御回路53から出力される信号
に応じて、座標記憶部55に記憶されているデジタイザ
51から入力された制御点の座標データを読み込む。次
にステップS3において、未処理の制御点の数を数え
る。このとき、味署の制御点の数が4つに達しない場合
には再びステップS1に戻り、前述の処理を繰り返す。
First, in step S1, it is determined whether or not the instruction of the control circuit 53 is given to start the trajectory processing, and when the instruction is given, the process proceeds to step S2, and the control circuit 53 outputs the timing signal from the timer 54. The coordinate data of the control point input from the digitizer 51 stored in the coordinate storage unit 55 is read in accordance with the signal. Next, in step S3, the number of unprocessed control points is counted. At this time, when the number of control points of the taste station does not reach four, the process returns to step S1 again, and the above-described processing is repeated.
【0042】一方、点の数が4つ以上である場合にはス
テップS3からステップS4に進みベジェ曲線の頂点を
求めるための演算を開始する。ここでは前述したよう
に、まず終点の両側にある2つのベクトルの角度差の差
分を算出し(S5)、それが所定の閾値を越えている場
合には(S6)、ステップS8で終点を1つ前の入力点
に変更してステップS5に戻る。
On the other hand, if the number of points is four or more, the process proceeds from step S3 to step S4 to start the calculation for obtaining the vertex of the Bezier curve. Here, as described above, first, the difference in the angular difference between the two vectors on both sides of the end point is calculated (S5), and if it exceeds a predetermined threshold value (S6), the end point is set to 1 in step S8. Change to the previous input point and return to step S5.
【0043】またステップS7で、この角度差の差分が
所定の閾値を越えていない場合にはステップS7に進ん
で終点を決定し、その未処理の点をベジェ曲線に変換し
た後ステップS1に戻る。
If it is determined in step S7 that the difference between the angular differences does not exceed the predetermined threshold value, the process proceeds to step S7 to determine the end point, convert the unprocessed point into a Bezier curve, and then return to step S1. .
【0044】一方、ステップS1において、制御点の読
み込みを行わない場合はステップS9に進み、その時点
までに入力された未処理の点が残っているかどうかを調
べ、残っていない場合には終了する。また残っている場
合にはステップS10に進み、未処理の点に対して上記
曲線演算を行なった後、処理を終了する。
On the other hand, in step S1, if the control point is not read, the process proceeds to step S9, and it is checked whether or not there is any unprocessed point input up to that point. If there is no unprocessed point, the process ends. . If there are any remaining points, the process proceeds to step S10, the curve calculation is performed on the unprocessed points, and then the process ends.
【0045】[第2の実施の形態]次に、第1実施の形
態で示した連続曲線出力と、曲線化する前の座標出力を
組み合わせた第2実施の形態を説明する。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment in which the continuous curve output shown in the first embodiment and the coordinate output before being curved are combined will be described.
【0046】図8は、本発明の第2実施の形態における
座標データに基づく点とベジェ曲線との関係を説明する
ための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between points and Bezier curves based on coordinate data in the second embodiment of the present invention.
【0047】図中、81は1つのベジェ曲線を表わし、
82はベジェ曲線81の始点、83はベジェ曲線81の
終点を示している。また、点84と85はベジェ曲線8
1の頂点である。また、点86は、暫定的に出力する座
標データにより示される点を示している。
In the figure, 81 represents one Bezier curve,
Reference numeral 82 indicates the start point of the Bezier curve 81, and 83 indicates the end point of the Bezier curve 81. Points 84 and 85 are Bezier curve 8
It is the top of 1. A point 86 indicates a point indicated by the coordinate data that is provisionally output.
【0048】この図8では、座標データが得られるに従
って、ある程度たまった座標データから順次ベジェ曲線
に置き換える。前述のように、ベジェ曲線は2つの基点
(始点、終点)、及び2つの頂点からなる4点で決めら
れ、これら4点からベジェ曲線の表示点が計算される。
また、このベジェ曲線を示すデータとともに、その始点
と終点とが入力される間の経過時間も一緒に出力され
る。こうしてベジェ曲線を出力した後、これからベジェ
曲線に変換される前の座標データのうち、最も新しい座
標データ(最も最近入力された座標データ)を暫定座標
として出力する。この暫定座標に基づく点が、点86で
示されている。尚、この暫定座標データは、一定時間間
隔で、または前の暫定座標データに基づく点より所定以
上距離が離れた位置を示す座標データが指示された場合
に出力される。
In FIG. 8, as the coordinate data is obtained, the coordinate data accumulated to some extent are sequentially replaced with Bezier curves. As described above, the Bezier curve is determined by two base points (start point, end point) and four points consisting of two vertices, and the display point of the Bezier curve is calculated from these four points.
In addition to the data indicating the Bezier curve, the elapsed time between the input of the start point and the end point thereof is also output. After outputting the Bezier curve in this way, the newest coordinate data (the most recently input coordinate data) among the coordinate data before being converted into the Bezier curve is output as the temporary coordinates. A point based on the provisional coordinates is indicated by a point 86. The provisional coordinate data is output at fixed time intervals or when coordinate data indicating a position that is a predetermined distance or more away from the point based on the previous provisional coordinate data is designated.
【0049】前述の各実施の形態では、超音波デジタイ
ザ方式を示したが、抵抗膜方式、電磁誘導方式などの他
のデジタイザ、あるいはマウス等のポインティングデバ
イスにおいても適用できる。
Although the ultrasonic digitizer system is shown in each of the above-described embodiments, it can be applied to other digitizers such as a resistance film system and an electromagnetic induction system, or a pointing device such as a mouse.
【0050】また、一例として2次ベジェ曲線を示した
がB−spline、3次スプライン、放物線ブレンディン
グ、円弧などの他の曲線でも実施できる。
Although a quadratic Bezier curve is shown as an example, other curves such as B-spline, cubic spline, parabolic blending and arc can be used.
【0051】また、本発明は、ホストコンピュータ、イ
ンタフェース、プリンタ等の複数の機器から構成される
システムに適用しても、1つの機器からなる装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって実施される場合にも適用で
きることは言うまでもない。この場合、本発明に係るプ
ログラムを格納した記憶媒体が本発明を構成することに
なる。そして、該記憶媒体からそのプログラムをシステ
ム或は装置に読み出すことによって、そのシステム或は
装置が、そのプログラムにより規定された方法に従って
動作する。
Further, the present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices such as a host computer, an interface and a printer, or to an apparatus composed of a single device. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to the case where it is implemented by supplying a program to a system or an apparatus. In this case, the storage medium storing the program according to the present invention constitutes the present invention. Then, by reading the program from the storage medium to the system or device, the system or device operates according to the method specified by the program.
【0052】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、座標入力装置側で曲線データを作成してホストコン
ピュータに出力することにより、ホスト側の負担を軽減
できる。
As described above, according to the present embodiment, the load on the host side can be reduced by creating curve data on the coordinate input device side and outputting it to the host computer.
【0053】また、ホストコンピュータと座標入力装置
間での通信データ量を削減でき、また座標入力装置側で
より多くの座標データのサンプリングを行なうことがで
きるので、指示された座標データをより近似している曲
線データを生成できる。
Further, since the amount of communication data between the host computer and the coordinate input device can be reduced and more coordinate data can be sampled on the coordinate input device side, the designated coordinate data can be approximated more closely. Curve data can be generated.
【0054】また座標データを連続的に出力してホスト
側において座標データに基づく点を表示する際に、ペン
がアップされる(座標指示がオフされる)前にペンの動
いた軌跡を表示することが可能となる。
When the coordinate data is continuously output and a point based on the coordinate data is displayed on the host side, the locus of movement of the pen is displayed before the pen is moved up (coordinate indication is turned off). It becomes possible.
【0055】また、これら座標データに時間データを付
加することにより、例えばタップとプレスの違いをホス
ト側で判断できる。
Further, by adding time data to these coordinate data, for example, the difference between tap and press can be judged on the host side.
【0056】また第2実施の形態のように、暫定座標デ
ータを出力することにより、ホストコンピュータにおい
て、次にペンにより指示されるであろう座標位置のすぐ
近くまで軌跡を仮表示することが可能になる。
Further, by outputting the temporary coordinate data as in the second embodiment, it is possible to temporarily display the locus on the host computer up to the vicinity of the coordinate position which will be instructed next by the pen. become.
【0057】[0057]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、指
示された座標値に基づいて曲線近似データを発生できる
という効果がある。
As described above, according to the present invention, there is an effect that curve approximation data can be generated based on designated coordinate values.
【0058】また本発明によれば、指示された座標デー
タにより良く近似した近似曲線を発生できるという効果
がある。
Further, according to the present invention, there is an effect that it is possible to generate an approximate curve that is better approximated to the designated coordinate data.
【0059】[0059]
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の実施の形態における座標データに基づ
く点とベジェ曲線との関係を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between points and Bezier curves based on coordinate data according to an embodiment of the present invention.
【図2】第1実施の形態におけるベジェ曲線化の詳細を
説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating details of Bezier curve formation in the first embodiment.
【図3】第1実施の形態におけるベジェ曲線化の詳細を
説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating the details of Bezier curve formation in the first embodiment.
【図4】第1実施の形態におけるベジェ曲線化の詳細を
説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating the details of Bezier curve formation in the first embodiment.
【図5】本実施の形態の座標入力装置の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the coordinate input device according to the present embodiment.
【図6】本実施の形態のデジタイザの具体例を示すブロ
ック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a specific example of the digitizer according to the present embodiment.
【図7】第1実施の形態の座標入力装置におけるベジェ
曲線化を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing Bezier curve conversion in the coordinate input device according to the first embodiment.
【図8】本発明の第2実施の形態の座標データに基づく
点とベジェ曲線との関係を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between points and Bezier curves based on coordinate data according to the second embodiment of the present invention.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
51 デジタイザ 52 コントローラ 53 制御回路 54 タイマ 55 座標記憶部 56 曲線演算部 56a CPU 56b メモリ 63 振動入力ペン 51 digitizer 52 controller 53 control circuit 54 timer 55 coordinate storage unit 56 curve calculation unit 56a CPU 56b memory 63 vibration input pen
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長崎 克彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsuhiko Nagasaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (15)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 指示された座標位置に応じて座標データ
    を発生する座標入力装置において、 指示された座標位置を検出して座標データを出力する座
    標検出手段と、 前記座標検出手段より出力された座標データに基づいて
    前記座標データにより表される点を含む近似曲線を求め
    る計算手段と、 前記計算手段により得られた近似曲線の特徴点を出力す
    る出力手段と、を有することを特徴とする座標入力装
    置。
    1. A coordinate input device for generating coordinate data according to an instructed coordinate position; coordinate detecting means for detecting the instructed coordinate position and outputting coordinate data; and output by the coordinate detecting means. Coordinates including: a calculating unit that obtains an approximated curve including points represented by the coordinate data based on coordinate data; and an output unit that outputs a characteristic point of the approximated curve obtained by the calculating unit. Input device.
  2. 【請求項2】 前記計算手段は、連続する少なくとも4
    点の座標データが発生した時点で、当該4点の座標デー
    タに基づく前記近似曲線の計算を開始することを特徴と
    する請求項1に記載の座標入力装置。
    2. The calculating means comprises at least four consecutive elements.
    The coordinate input device according to claim 1, wherein when the coordinate data of the points is generated, the calculation of the approximate curve based on the coordinate data of the four points is started.
  3. 【請求項3】 前記計算手段は、前記近似曲線の終点に
    おいて、当該終点の1つ前の点と当該終点とを結ぶ直線
    のなす角度と、当該終点と当該終点の次の点とを結ぶ直
    線とのなす角度との差分が所定値以上か否かを判断する
    判断手段と、前記判断手段により前記差分が前記所定値
    以上と判断されると、前記近似曲線の終点位置を当該終
    点の1つ前の点とすることを特徴とする請求項1又は2
    に記載の座標入力装置。
    3. The calculating means, at an end point of the approximate curve, forms an angle formed by a straight line connecting a point immediately before the end point and the end point, and a straight line connecting the end point and a point next to the end point. And a judgment means for judging whether or not the difference between the angle formed by and is greater than or equal to a predetermined value, and if the judgment means determines that the difference is greater than or equal to the predetermined value, the end point position of the approximate curve is set to one of the end points. 3. The method according to claim 1, wherein the point is the previous point.
    The coordinate input device described in.
  4. 【請求項4】 前記近似曲線はベジェ曲線であることを
    特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の座標
    入力装置。
    4. The coordinate input device according to claim 1, wherein the approximate curve is a Bezier curve.
  5. 【請求項5】 前記出力手段は、前記ベジェ曲線を規定
    する基点及び頂点を出力することを特徴とする請求項4
    に記載の座標入力装置。
    5. The output means outputs a base point and a vertex defining the Bezier curve.
    The coordinate input device described in.
  6. 【請求項6】 前記近似曲線は3次スプライン曲線であ
    ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記
    載の座標入力装置。
    6. The coordinate input device according to claim 1, wherein the approximate curve is a cubic spline curve.
  7. 【請求項7】 前記近似曲線はBスプライン曲線である
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載
    の座標入力装置。
    7. The coordinate input device according to claim 1, wherein the approximate curve is a B-spline curve.
  8. 【請求項8】 前記出力手段は更に、前記近似曲線に含
    まれる座標データの数を示す情報を出力することを特徴
    とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の座標入力
    装置。
    8. The coordinate input device according to claim 1, wherein the output unit further outputs information indicating the number of coordinate data included in the approximate curve.
  9. 【請求項9】 指示された座標位置に応じて座標データ
    を発生する座標入力方法において、 指示された座標位置を検出して座標データを出力する工
    程と、 前記座標データを記憶する工程と、 前記記憶された座標データに基づいて前記座標データに
    より表される点を含む近似曲線を求める計算工程と、 得られた近似曲線の特徴点を出力する出力工程と、を有
    することを特徴とする座標入力方法。
    9. A coordinate input method for generating coordinate data according to an instructed coordinate position, the step of detecting the instructed coordinate position and outputting the coordinate data, the step of storing the coordinate data, Coordinate input characterized by including a calculation step of obtaining an approximate curve including points represented by the coordinate data based on stored coordinate data, and an output step of outputting a characteristic point of the obtained approximate curve. Method.
  10. 【請求項10】 前記計算工程は、連続する少なくとも
    4点の座標データが発生した時点で、当該4点の座標デ
    ータに基づく前記近似曲線の計算を開始することを特徴
    とする請求項9に記載の座標入力方法。
    10. The method according to claim 9, wherein the calculation step starts calculation of the approximate curve based on the coordinate data of the four points when the coordinate data of at least four consecutive points is generated. Coordinate input method.
  11. 【請求項11】 前記計算工程は、前記近似曲線の終点
    において、当該終点の1つ前の点と当該終点とを結ぶ直
    線のなす角度と、当該終点と当該終点の次の点とを結ぶ
    直線とのなす角度との差分が所定値以上か否かを判断
    し、前記差分が前記所定値以上と判断されると、前記近
    似曲線の終点位置を当該終点の1つ前の点とすることを
    特徴とする請求項9又は10に記載の座標入力方法。
    11. In the calculation step, at the end point of the approximate curve, an angle formed by a straight line connecting the point immediately before the end point and the end point, and a straight line connecting the end point and the next point after the end point. It is determined whether or not the difference between the angle formed by and is greater than or equal to a predetermined value, and if the difference is greater than or equal to the predetermined value, the end point position of the approximate curve is set to the point immediately before the end point. The coordinate input method according to claim 9 or 10, characterized in that.
  12. 【請求項12】 前記近似曲線はベジェ曲線であること
    を特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の
    座標入力方法。
    12. The coordinate input method according to claim 9, wherein the approximate curve is a Bezier curve.
  13. 【請求項13】 前記近似曲線は3次スプライン曲線で
    あることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項
    に記載の座標入力方法。
    13. The coordinate input method according to claim 9, wherein the approximate curve is a cubic spline curve.
  14. 【請求項14】 前記近似曲線はBスプライン曲線であ
    ることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に
    記載の座標入力方法。
    14. The coordinate input method according to claim 9, wherein the approximate curve is a B-spline curve.
  15. 【請求項15】 前記出力工程は更に、前記近似曲線に
    含まれる座標データの数を示す情報を出力することを特
    徴とする請求項9乃至14のいずれか1項に記載の座標
    入力方法。
    15. The coordinate input method according to claim 9, wherein the output step further outputs information indicating the number of coordinate data included in the approximate curve.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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