JPS5843789B2 - 手書き信号符号化処理方式 - Google Patents

手書き信号符号化処理方式

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JPS5843789B2
JPS5843789B2 JP55024704A JP2470480A JPS5843789B2 JP S5843789 B2 JPS5843789 B2 JP S5843789B2 JP 55024704 A JP55024704 A JP 55024704A JP 2470480 A JP2470480 A JP 2470480A JP S5843789 B2 JPS5843789 B2 JP S5843789B2
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Japan
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pcm
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dpcm
pcm code
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JP55024704A
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裕一 佐藤
太一 中村
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10Image acquisition
    • G06V10/17Image acquisition using hand-held instruments

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、手書き信号符号化処理方式、特に手書き文字
、図形等の入力位置検出装置たとえば、タブレット、デ
ィジタイザなどの出力信号のディジタル符号化方式に関
するものである。
一般(こタブレットやディジタイザではペンあるいはス
タイラス(こよって入力面上の指定された点の位置を電
気的、音響的にあるいは磁気的に検出し、入力位置座標
を示す電気信号を得ている。
これらの電気信号をディジタル化して伝送、あるいは計
算機に入力するため従来よく用いられている方式として
PCM符号化方式がある。
この方式は入力位置を示すX座標とy座標とを各々PC
M符号で表わすよう(こしており、X、yの座標を各々
nビットに対応させて 2n X 20個の入力点を表
わす。
従って、512X512ドツトの入力点を表わすには、
X、y座標各々9ビットすなわち、1人力点当り18ビ
ツトを有する。
このように、PCM符号化を用いて入力分解能を上げよ
うとすると1人力点をあられすために多くの符号を必要
とし効率のよい伝送ができない、あるいは多くの記憶容
量を必要とする等の欠点がある。
この欠点を除去するものとしてよく知られている符号化
方式として、入力点の座標の差をPCM符号化するDP
CM符号化がある。
この方式は各入力点を時系列としてみたとき、連続する
入力点の座標の差が通常小さいことに基づいており、前
述のPCM方式に比べこの方式によって約1/2程度の
帯域圧縮が可能である。
しかし、X。y座標の変化分を各々mビットであられす
DPCM方式の場合、2mドツト以内の変化ならば、追
従できるが 2mドツトを超える変化分が生ずると追従
できず、過負荷誤差を生じ正しい入力点の座標を符号化
できなくなる欠点がある。
本発明は、前述した2方式の問題点を解決し、符号化効
率がよく、過負荷誤差が生しない符号化を提供するもの
で、以下図面によって詳細に説明する。
第1図は本発明による符号化方式を説明する説明図で、
1,2,3.4は入力点、すなわち、入力ペンが、点1
を起点として、点2,2.4と順次移動したとき、符号
化に先だって一定時間毎に標本化された点を示す。
また、それぞれの入力点の位置は簡単のため、直交座標
で示すことにする。
なお入力点1の座標を(Xo、yo)とし、以下人力点
2が(X++y+)、入力点3が(X2 r y2)、
入力点4が(X3+y3)に対応するものとする。
以下本発明(こ係る符号化処理方式を第1図Oこ従って
説明する。
符号化は時系列にそって行なう。
ます、入力点1は入力の起点であるのでこれのX、X座
標(Xo。
yo)を各々nビットのPCM符号で与える。
次に、入力点1と入力点2の座標の差分(△X□、△y
o)を各々mビットでPCM符号化する。
ここで8xo−X ] X O、△yo=Y13’o
である。
順次このように前値との差分をPCM符号化していくが
、前値との差分のうち、x、X座標の差分のうち少なく
ともいずれかが2mを超すときには、差分を符号化する
ことをやめ、x、X座標そのものをPCM符号化する。
第1図で入力点2と3との間がこの例を示している。
△Xl = x2− X+ ア △y1=y2−y。
のうち△X1が2mを超えている。
したがって、△Xl、△y1をPCM符号化する代りに
入力点3の座標(X213’2)をそのままPCM符号
化する。
入力点4は入力点3との差がX、X座標とも2mを超え
ていないため、前値との差分 △X2°X3 X2 ツ 3/2−’r’3M2
を各々PCM符号化する。
このように差分をPCM符号化する符号化方式はDPC
M方式としてよく知られている。
DPCM方式の復号信号は受信した差分情報を次々積分
器を通すことによって得られる。
しかし、前述したように第1図に示す入力点3について
は入力点2との差分△Xl 、△y、のうち△X、が2
mをこえている。
このように少なくともいずれかが2mをこえる場合には
、従来のDPCM方式(こおける復号のように単なる差
分の積分を求めることでは過負荷誤差が大きくなり正し
い信号を得ることはできない。
正しい復号信号を得るためには、入力点3の座標(X2
.y2)を積分の初期値として積分器に与える必要があ
る。
いいかえれば、入力点2は入力点1の座標(X213’
2)を初期値とし、差分△XO、△3’oを積分するこ
とにより求まる。
そして入力点3以降は入力点3の座標(X3゜y3)を
新たに初期値とし積分を行なう必要がある。
すなわち、着目する入力点のX、X座標と1つ前の入力
点のX、X座標の差△X、△yのいずれかが2mをこえ
た場合には、該着目する人力点の座標はPCM符号化さ
れているので、それを復号すればその座標は求められる
さらに該着目する入力点以降の入力点の座標は、そのX
、X座標が1つ前の入力点のX、X座標との差が2mを
こえるまで、該着目する入力点のX、X座標を初期値と
して順次、差分を積分することにより求まる。
第2図は第1図に対応する符号化出力パルス列の一例を
示すものである。
図中のは起点を示す識別符号、■は入力点1のX、X座
標のPCM符号、■は続く符号がDPCM符号であるこ
とを示す識別符号、■は入力点2と入力点1のX、X座
標の差分△Xo、△yoを表わすDPCM符号、■は続
く符号がPCM符号であることを示す識別符号、■は入
力点3のX、X座標を示すPCM符号、■は続く符号が
DPCM符号であることを示す識別符号、■は入力点3
と入力点4のX、X座標の差分△X2.△y2を示すD
PCM符号である。
符号化の起点は通常ストロークのはじめ、換言すればあ
るストロークのうちペンが入力面に最初接触した時点を
とるので、第2図の■で示される識別符号+! 11
ITはペンダウン信号と考えてもよい。
符号+1111+の次のnビットは起点のX座標、さら
に次のnビットはX座標を示す。
普通、過負荷の発生しない時にはまず識別符号!400
11が挿入され、つづいてX、X座標の差分をそれぞれ
mビットで表わすDPCM符号が挿入される。
しかし、第1図の入力点2と3の間のようOこ過負荷誤
差を生ずると、識別符号を“10″とし、以下nビット
でX座標、つづくnビットでX座標を表わす。
以上述べたように本発明によれば、従来のPCM方式よ
り符号化ビットレイトを低下することができ、かつ、従
来のDPCM方式において発生する過負荷誤差を完全に
除去できる。
第3図は上述の処理を行なう本発明の一実施例を示す。
図中の符号10は手書き入力用タブレット、11は入力
ペンのX座標を表わす電気信号の出力端子、12はX座
標を表わす信号の出力端子、13は入力ペンがタブレッ
ト入力面に接触していることを示す信号の出力端子、4
0はストローク先頭検出回路、41はORゲート、50
はX信号用PCM符号器、51はメモリ、60はX信号
用DPCM符号器、61はディジタル減算器、62はメ
モリ、63はディジタル加算器、70はX信号過負荷検
出器、80はゲート、42はスイッチ、43は識別信号
発生回路、44は多重化回路、45は符号化出力端子、
71はy信号過負荷検出器出力端子、72はストローク
先頭検出信号入力端子、73はX信号過負荷信号入力端
子、99はX信号符号化部、100はX信号符号化部、
101はX信号符号化部出力端子、102はX信号符号
化部出力端子、103は識別信号発生回路出力端子であ
る。
また、第3図に示す実施例において、ディジタル加算器
63およびメモリ62はDPCM符号器における局部復
号器であり積分器として動作し、メモリ51およびゲー
ト80はPCM符号転送手段として動作する。
以下、第3図によって実施例の動作を説明する3符号化
はX座標とX座標とにわけて行なうが符号化部の構成は
同一であるので、X座標に対応する符号化部の動作につ
いて説明する。
タブレット10の端子11には入力ペンX座標を表す電
圧が発生してPCM符号器50にみちびかれnビットの
PCM符号に変換される。
このPCM符号は周知のDPCM符号器60(こ導かれ
てmピッl−DCPM符号に符号化される。
ディジタル減算器61の出力信号は、常時、過負荷検出
器70によって監視され 2m以上の差分が生じたとき
過負荷検出器70は信号を発生する。
また、タブレット10の端子13にはペンがタブレット
に接触している時信号が出力される。
今、第1図図示点1のようにペンがストロークの最初の
状態にあるとすると、ストローク先頭検出回路40はペ
ンが非接触から接触に変化したことを検出し信号をOR
ゲート41に送る。
このときORゲート41の出力は常時はDPCM側にあ
るスイッチ42をPCM側に切換える。
同時にストローク先頭検出回路40の出力は識別信号発
生回路43にみちびかれ、第2図に示した識別信号パタ
ーン゛’ 11 ”を発生すると共に、ゲート80にみ
ちびかれ、メモリ51に蓄積されているPCM符号をメ
モリ62に書きこみ、これによって、X信号用DPCM
符号器60の局部復号器(積分器)のメモリ62に積分
の初期値を設定する。
この動作は第1図の入力点1の座標(xo+yo)を積
分の初期値として設定し、以後の積分動作を行なうこと
を意味している。
このようにして端子101にX。
を表わすPCM符号が端子103に識別符号パターン″
11″としてえられる。
同時に、端子72をへてストローク先頭検出回路40の
出力が、X信号符号化部100(こみちびかれ、yoを
表わすPCM符号が端子102に得られる。
これらを多重化回路44で多重化して、第2図の、■で
示される符号をうる。
次に、ペンが第1図図示の点2の位置にある場合の符号
器の動作を説明する。
符号器50によってXlがPCM符号化され、減算器6
1によってメモリ62にたくわえられているX。
に対応するPCM符号との差分がもとめられる。
同時にylとy。
の差分がもとめられ、これらの差分がともに2mより小
さければX信号の過負荷検出器70は出力を発生しない
同じく、X座標も過負荷していないためX座標に対応す
る過負荷検出器出カフ1(こも過負荷を示す出力信号は
あられれない。
このような場合にはスイッチ42はDPCM側に切換え
られX信号符号化部99およびX信号符号化部100は
DPCM符号器としての動作を行なう。
すなわち、端子101に△XO(= XI X□)に
対する符号が、端子102に△yo(−yl−yo)に
対する符号が各々DPCM符号として発生する。
端子103にDPCMDCP符号別信号パターン” o
o ”が発生する。
これらが多重化回路で多重化されて第2図■、■で示さ
れる符号が端子45に出力される。
ペンが第1図図示の点3の位置にある時の符号器の動作
は次のようになる。
まずX信号についてはDPCM符号器60の動作により
メモリ62には第1図図示の点2のX座標X1をPCM
符号化した値が予測値として蓄積されている。
この値と第1図図示の点3のX座標X2を示すPCM符
号との差分をディジタル減算器61でうる。
このときX信号に過負荷が生じているために、過負荷検
出器70の出力かえられる。
この出力はまずスイッチ42をPCM側にたおし、同様
にX信号符号器をPCM出力状態(こ切換え、つづいて
ゲート80を駆動してメモリ62に対してメモ1J5H
こ蓄積されているX2のPCM符号を蓄積し、同様に、
X信号に対応するDPCM符号器中のメモリ62に対応
するメモ’)3/2のPCM符号を書きこむことによっ
て予測値をy2とし、識別信号発生回路43を駆動して
、識別信号パターン“10″出力する。
このよう(こして端子101に第1図X2.端子102
にy2、端子103に識別信号が夫々与えられ、これら
を多重化回路44で多重化し、第2図■、■で示される
信号が端子45にえられる。
このように、X信号にのみ過負荷が生じた場合には過負
荷検出器70の出力が端子73をへてX信号符号化部1
00にみちびかれ、X信号符号化部とまったく同様にP
CM符号出力を端子102から出力し、かつ該PCM符
号をX信号符号化部中のDPCM符号器の予測値とする
ように制御が行なわれる。
以上X信号に過負荷が発生した場合につ(1)で説明し
たが、X信号にのみあるいはX、y両信号とも過負荷を
生じた場合もまったく同様の動作で信号■、■を得るこ
とができる。
またストロークの先頭が検出された場合にはストローク
先頭検出回路40の出力が端子72をへてX信号符号化
部100にみちびかれ、X信号符号化と同様の制御が行
なわれてストロークの先頭に対応するPCM符号が端子
102に出力される。
以上説明した如く、本発明によれば、DPCM符号を用
いる際(こおけろ過負荷状態の発生を意識することなく
手書き文字や図面を人力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による符号化方式を説明する説明図、第
2図は第1図(こ対応する符号化出力パルス列の一例を
示す説明図、第3図は本発明の実施例を示す。 1:最初の入力点、2二第2の入力点、3:第3の入力
点、4:第4の入力点、10:手書き入力用タブレット
、40ニストロ一ク先頭検出回路、42ニスイツチ、4
3二識別信号発生回路、44:多重化回路、50二x信
号用PCM符号器、51:メモリ、60:X信号用DP
CM符号器、70:x信号過負荷検出器、99:X信号
符号化部、ioo:X信号符号化部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 手書き信号を一定時間ごと(こ標本化して前値との
    差分をPCM符号に変換するDPCM符号化方式におい
    て、DPCM符号化に際して発生する過負荷を検出する
    過負荷検出手段と、標本値をPCM符号化するPCM符
    号化手段と、前記過負荷検出手段によって過負荷が検出
    されたとき符号化出力をDPCM符号からPCM符号に
    切換えるスイッチと、前記過負荷検出手段の制御によっ
    てDPCM符号とPCM符号とを区別する識別信号を発
    生する識別信号発生手段と、前記過負荷検出手段の制御
    によってPCM符号に切換えられたときにDPCM符号
    器の予測値をPCM符号に設定するPCM符号転送手段
    と、ストロークの最初の標本を検出する先頭検出手段と
    、該先頭検出手段からの制御によって前記スイッチをD
    PCM符号モードからPCM符号モード4こきりかえる
    制御手段と、当該PCM符号をDPCM符号器の予測値
    とするPCM符号転送手段と、ストロークの最初である
    ことを示す識別信号を発生する識別信号発生手段とを有
    することを特徴とする手書き信号符号化処理方式。
JP55024704A 1980-02-29 1980-02-29 手書き信号符号化処理方式 Expired JPS5843789B2 (ja)

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FR2575351B1 (fr) * 1984-12-21 1988-05-13 Thomson Csf Procede adaptatif de codage et de decodage d'une suite d'images par transformation, et dispositifs pour la mise en oeuvre de ce procede
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