TWI525481B - 手寫裝置及其移動軌跡補償方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種裝置及其補償方法,特別關於一種手寫裝置及其移動軌跡補償方法。
近年來,電子電路及元件在微型化技術上的迅速發展,已經大幅地降低了電子裝置的體積與重量,並且增加了它們的功能性、可攜性及方便性。由於上述技術的重大變革,使得人機介面(human-computer interaction,HCI)的技術變成了日常生活中不可或缺的一部分。其中,人機介面中的文字書寫為一般人日常生活中不可或缺的一種紀錄或表達意識的方法。目前市場上已有許多手寫輸入的人機介面感測技術,其中大致可分為電磁式、電子式、超音波、壓力及光學式感測等五種。
在電磁式人機介面感測技術方面,因其需要大量的電力來產生電磁場,以偵測及定位手寫裝置筆尖的書寫位置,所以需要較大的電池來提供電力,造成手寫裝置的重量較重而有攜帶不便的缺點。
在電子式人機介面感測技術方面,其需要搭配特定的電極紙,利用電極紙上面的傳送電極與接收電極來偵測手寫裝置書寫的軌跡。不過,高單價的電極紙是目前消費者接受度低的主因。
在超音波人機介面感測技術方面,其利用超音波到達接收端的時間差與三角定位原理來計算手寫裝置筆尖的書寫軌跡座標,雖然可以精準地捕捉手寫裝置在任意平面上的移動軌跡,但其需要搭配超音波接收設備,而超音波的接收範圍較小,造成使用上的不方便。
在壓力人機介面感測技術方面,其書寫範圍被限制在一定面積的壓力感測電子板上,因此也造成使用者使用上的不方便。
目前較受消費者青睞的感測技術是使用光學式人機介面感測技術,其主要是利用光學滑鼠中的光學感測器來進行手寫裝置在書寫平面上的軌跡感測。其感測原理與光學滑鼠相同,因此不須再開發另外的人機介面軟體即可非常容易地將移動軌跡資訊轉換為操控滑鼠鼠標的訊號。
然而,當使用者使用習知之光學式手寫裝置書寫時,例如書寫一數字「2」,如圖1A所示,當手寫裝置幾乎垂直於書寫平面書寫時,則螢幕上顯示的數字「2」幾乎沒有變形。但是,如圖1B所示,當使用者握持手寫裝置,並使手寫裝置轉動一角度或傾傾斜地於書寫平面上一樣書寫數字「2」時,則螢幕上顯示的數字「2」卻變形得相當嚴重。其原因是因為使用者的握筆姿態不同而影響光線照射至書寫平面的強度不同,使光學感測器感測到不同的光線強度,因此造成書寫時位移解析度的不同及移動軌跡在角度上的偏差,進而造成書寫文字或數字的變形及歪斜。
因此,如何提供一種手寫裝置及其移動軌跡補償方法,可補償及修正因使用者握持姿態而造成書寫文字變形的缺點,已成為重要課題之一。
有鑑於上述課題,本發明之目的為提供一種可補償及修正因使用者握持姿態而造成書寫文字變形的缺點之手寫裝置及其移動軌跡補償方法。
為達上述目的,依據本發明之一種手寫裝置包括一移動軌跡感測模組、一姿態感測模組、一姿態運算模組以及一姿態補償模組。移動軌跡感測模組係感測手寫裝置於一平面之一移動軌跡,並輸出一移動軌跡訊號。姿態感測模組係感測一使用者握持手寫裝置書寫時的握持姿態變化,並輸出一握持姿態訊號。姿態運算模組係接收握持姿態訊號,並產生一座標轉換資訊。姿態補償模組係接收移動軌跡訊號及座標轉換資訊,並對移動軌跡進行補償及修正。
在一實施例中,移動軌跡訊號包含移動軌跡於不同時間點的座標。
在一實施例中,姿態感測模組包含一陀螺儀、一加速度計、一磁力計或一電子羅盤,或其組合。
在一實施例中,握持姿態訊號包含手寫裝置書寫時的姿態變化產生之一角速度、一加速度、一磁場強度、一地磁方位或其組合。
在一實施例中,姿態運算模組具有一姿態偵測單元,姿態偵測單元依據一陀螺儀量測到的角速度經一次積分,以得到手寫裝置之一姿態角。
在一實施例中,姿態運算模組具有一姿態偵測單元,姿態偵測單元依據一加速度計三軸向上量測到的地球重力分量,以得到手寫裝置之一姿態角。
在一實施例中,姿態運算模組具有一姿態偵測單元,姿態偵測單元依據一磁力計三軸向上量測到的地磁強度利用地球磁場量測之地磁方位,以得到手寫裝置之一姿態角。
在一實施例中,姿態運算模組具有一姿態偵測單元,姿態偵測單元依據一電子羅盤量測之地磁方位,以得到手寫裝置之一姿態角。
在一實施例中,姿態運算模組具有一姿態偵測單元,姿態偵測單元依據角速度、加速度、磁場強度、地磁方位或其組合,以得到手寫裝置之一姿態角。
在一實施例中,姿態運算模組更具有一座標轉換單元,座標轉換單元接收該姿態角,並產生座標轉換資訊。
在一實施例中,姿態補償模組接收移動軌跡於不同時間的一座標,並藉由座標轉換資訊將座標進行補償及修正。
在一實施例中,姿態補償模組係將移動軌跡於一第二時間的一第二座標值減去一第一時間的一第一座標值後,乘上座標轉換資訊後,再加上補償及修正後的第一座標值後,以得到移動軌跡補償及修正後之第二時間的座標值。
在一實施例中,手寫裝置更包括一訊號輸出單元,其係接收補償及修正後之座標,並輸出補償及修正後的移動軌跡。
為達上述目的,依據本發明之一種移動軌跡補償方法係應用於一手寫裝置,移動軌跡補償方法包括以下步驟:感測手寫裝置於一平面之一移動軌跡,並輸出一移動軌跡訊號;感測一使用者握持手寫裝置書寫時的握持姿態變化,並輸出一握持姿態訊號;接收握持姿態訊號,並產生一座標轉換資訊;以及接收移動軌跡訊號及座標轉換資訊,並對移動軌跡進行補償及修正。
在一實施例中,移動軌跡訊號包含移動軌跡於不同時間點的座標。
在一實施例中,握持姿態訊號包含手寫裝置書寫時的姿態變化產生之一角速度、一加速度、一磁場強度、一地磁方位或其組合。
在一實施例中,移動軌跡補償方法更包括:接收移動軌跡於不同時間的一座標,並藉由座標轉換資訊將座標進行補償及修正。
在一實施例中,移動軌跡補償方法更包括:接收補償及修正後之座標,並輸出補償及修正後的移動軌跡。
在一實施例中,係將移動軌跡於一第二時間的一第二座標值減去一第一時間的一第一座標值後,乘上座標轉換資訊,再加上補償及修正後的第一座標值後,以得到移動軌跡補償及修正後之該第二時間的座標值。
承上所述,因本發明之手寫裝置及其移動軌跡補償方法係藉由姿態補償模組接收移動軌跡感測模組輸出之移動軌跡訊號及姿態運算模組輸出之座標轉換資訊,並對移動軌跡進行補償及修正。藉此,可有效地補償及修正移動軌跡的變形及歪斜,進而有效改善手寫裝置書寫時因使用者握持姿態不同而在位移解析度與文字角度上所造成的偏差。另外,藉由本發明之移動軌跡補償方法,可使手寫裝置更具有友善性、普及性及市場競爭力的優點。
以下將參照相關圖式,說明依本發明較佳實施例之一種手寫裝置及其移動軌跡補償方法,其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
請參照圖2A及圖2B所示,其分別為本發明較佳實施例之一種手寫裝置1的立體示意圖及功能方塊示意圖。本發明之手寫裝置1是一種使用光學式人機介面感測技術的光學式手寫裝置,其主要是利用光學感測器來進行手寫裝置在書寫平面上的位移感測。在本實施例中,手寫裝置1的形態係以一支筆為例,不過,其形態不限定為圖2A之手寫筆,也可是其它形式或形態,例如一只可供人握持及書寫的滑鼠或其它形態。其中,手寫裝置1包括一移動軌跡感測模組11、一姿態感測模組12、一姿態運算模組13以及一姿態補償模組14。
移動軌跡感測模組11係感測手寫裝置1於一平面之一移動軌跡,並輸出一移動軌跡訊號MS。其中,移動軌跡感測模組11係為一光學式感測模組,而移動軌跡可為一數字、一文字、一符號、一線條或一任意書寫軌跡。另外,移動軌跡訊號MS係包含手寫裝置1於平面上之移動軌跡於不同時間點的座標資訊。移動軌跡感測模組11可將手寫裝置1的移動軌跡之移動方向與移動的距離等資訊轉換為游標(cursor)的移動,其作用與滑鼠相同。
姿態感測模組12係感測一使用者握持手寫裝置1書寫時的握持姿態變化,並輸出一握持姿態訊號HS。姿態感測模組12可偵測使用者握持手寫裝置1在書寫時的握持姿態變化。另外,握持姿態訊號HS可包含手寫裝置1書寫時的姿態變化所產生的一角速度、一加速度、一磁場強度、一地磁方位或其組合,且可包含多個軸向(例如三個軸向X、Y、Z)的角速度、加速度、磁場強度、地磁方位或其組合。其中,姿態感測模組12例如可包含一陀螺儀、一加速度計、一磁力計或一電子羅盤,或上述儀器的組合,而上述之儀器可為單軸或多軸(例如三軸),於此,係以三軸的陀螺儀,並量測到三軸向的角速度為例。
再者,請參照圖3所示,其為本發明之手寫裝置1的另一功能方塊示意圖。
姿態運算模組13係接收姿態感測模組12輸出之握持姿態訊號HS,並產生一座標轉換資訊CI。其中,姿態運算模組13可具有一姿態偵測單元131,姿態偵測單元131可將手寫裝置1書寫時的姿態變化,依據三軸向的陀螺儀產生之角速度經過一次積分後,得到手寫裝置1書寫時之一姿態角。或者,在其它的實施態樣中,姿態偵測單元131亦可依據手寫裝置1書寫時的姿態變化產生之地球重力在加速度計上的三軸向分量,以得到手寫裝置1書寫時之一姿態角。或者,姿態偵測單元131亦可依據手寫裝置1書寫時的姿態變化產生之地磁強度或電子羅盤所量測之地磁方位,以得到手寫裝置1書寫時之一姿態角。因此,姿態偵測單元131可依據手寫裝置1書寫時的姿態變化產生之角速度、加速度、磁場強度或地磁方位或其組合,以得到手寫裝置1書寫時之一姿態角。於此,係以姿態偵測單元131依據手寫裝置1書寫時的姿態變化產生之角速度,以得到手寫裝置1書寫時之姿態角為例。
請參照圖4所示,其中,軸向Xb、Yb、Zb為手寫裝置1之體座標系統(body coordinate),軸向Xr、Yr、Zr係為參考座標系統(reference coordinate),而姿態角主要的功能在於獲得手寫裝置1之體座標系統與參考座標系統之間的相對角度或轉動關係。
姿態角可包含一滾轉角Φ(roll angle)、一俯仰角θ(pitch angle)及一偏航角ψ(yaw angle)。如圖4所示(圖4未顯示滾轉角Φ、俯仰角θ及偏航角ψ),滾轉角Φ係手寫裝置1沿著軸向Xb轉動之角度,其可由姿態感測模組12量測手寫裝置1於軸向Xb的角速度Wx後,經由一次積分而得到。再者,在其它的實施態樣中,滾轉角Φ也可為手寫裝置1沿著軸向Xb轉動之角度,其可由姿態感測模組12量測手寫裝置1中加速度計三軸向所量測地球重力分量而得到。另外,俯仰角θ係手寫裝置1沿著軸向Yb轉動之角度,其可由姿態感測模組12量測手寫裝置1於軸向Yb的角速度Wy後,經由一次積分而得到。再者,在其它的實施態樣中,俯仰角θ也可為手寫裝置1沿著軸向Yb轉動之角度,其可由姿態感測模組12量測手寫裝置1中加速度計三軸向所量測地球重力分量而得到。此外,偏航角ψ係手寫裝置1沿著軸向Zb轉動之角度,其可由姿態感測模組12量測手寫裝置1於軸向Zb的角速度Wz後,經由一次積分而得到。再者,在其它的實施態樣中,偏航角ψ也可為手寫裝置1沿著軸向Zb轉動之角度,其可由姿態感測模組12量測手寫裝置1中磁力計所量測之磁場強度或電子羅盤所量測之地磁方位而獲得。再者,滾轉角Φ、俯仰角θ及偏航角ψ也可由姿態感測模組12量測手寫裝置1之磁場強度或地磁方位、或其組合而獲得。於此,並不加以限制。
另外,請再參照圖3所示,姿態運算模組13更可具有一座標轉換單元132,座標轉換單元132係接收姿態偵測單元131產生之姿態角(滾轉角Φ、俯仰角θ及偏航角ψ),並產生座標轉換資訊CI。於此,座標轉換資訊CI係為一座標轉換矩陣,其目的在於利用座標轉換矩陣將移動軌跡感測模組11所產生之移動軌跡訊號MS由手寫裝置1的移動軌跡感測模組11之體座標系統(軸向Xb、Yb、Zb)轉換至參考座標系統(軸向Xr、Yr、Zr)。
此外,值得一提的是,姿態運算模組13更可具有一濾波單元(圖未顯示),濾波單元可濾除姿態感測模組12輸出之握持姿態訊號HS中之雜訊以及使用者握持手寫裝置1書寫時所造成的不自主顫抖的雜訊,避免誤差的產生。
姿態補償模組14係接收移動軌跡感測模組11輸出之移動軌跡訊號MS及座標轉換單元132輸出之座標轉換資訊CI,並對手寫裝置1書寫時的移動軌跡進行補償及修正。其中,姿態補償模組14係接收移動軌跡於不同時間點的座標,並藉由座標轉換資訊CI將座標進行補償及修正。換言之,姿態補償模組14係補償及修正手寫裝置1書寫時的移動軌跡之變形及歪斜,進而有效改善手寫裝置1在書寫時因為使用者握持姿態不同而在位移解析度與文字角度上所造成的偏差。特別說明的是,移動軌跡訊號MS及座標轉換資訊CI可透過有線或無線方式,例如利用無線射頻傳輸或藍芽傳輸等方式,傳送至姿態補償模組14。於此,係以無線方式傳輸。另外,姿態補償模組14可設置於手寫裝置1內或一具有顯示螢幕之電腦內均可。於此,並不加以限制。
此外,手寫裝置1更可包括一訊號輸出單元15,訊號輸出單元15係接收補償及修正後之移動軌跡的座標,並輸出補償及修正後的移動軌跡,且於顯示螢幕上顯示修正後的移動軌跡。換言之,訊號輸出單元15係接收姿態補償模組14所補償及修正後之移動軌跡座標,並顯示補償及修正後的移動軌跡,亦即顯示補償及修正後的數字、文字、符號或線條等。
以下,舉一實際例子以進一步說明本發明之手寫裝置1之姿態補償模組14係如何補償及修正書寫的移動軌跡。
請參照圖5A及圖5B所示,其中,圖5A為使用者握持手寫裝置1書寫的示意圖,而圖5B為手寫裝置1書寫之移動軌跡的示意圖。在本實施例中,使用者係握持手寫裝置1,且由左向右畫一直線。其中,圖5B之虛線L1(斜線)係為未經姿態補償模組14補償及修正之移動軌跡,而實線L2係為經姿態補償模組14補償及修正後之移動軌跡。另外,圖5B只顯示參考座標系統的軸向X及軸向Y。
在本實施例中,當使用者握持手寫裝置1由左向右畫一直線時,移動軌跡感測模組11係可感測手寫裝置1的移動軌跡,並得到移動軌跡訊號MS,其包含不同時間之取樣點的座標。於此,係得到三個取樣點的座標A、B、C(座標A、B、C連接即得到一條線),其分別為座標A(694,419)、座標B(702,411)及座標C(710,402),如下表一及圖5B之虛線L1所示。不過,因握持姿態的原因,直線變成了斜線。其中,三個取樣點的座標A、B、C代表移動軌跡於不同取樣時間t1、t2、t3的不同座標。於此,時間t1、t2、t3之間的取樣時間差為0.01秒,換言之,t2=t1+0.01秒,而t3=t2+0.01秒。當然,取樣時間差也可為其它的時間。
另外,姿態感測模組12感測在書寫時因握持姿態所形成之每一個取樣點座標A、B、C的三個軸向Xb、Yb、Zb之角速度Wx、Wy、Wz後(可先由濾波單元濾除雜訊),經由姿態偵測單元131將各取樣點座標A、B、C之角速度Wx、Wy、Wz經由一次積分而得到每一個取樣點座標A、B、C的姿態角,如表一之滾轉角Φ、俯仰角θ及偏航角ψ所示。再者,滾轉角Φ、俯仰角θ及偏航角ψ可由姿態感測模組12量測之角速度、加速度、磁場強度或地磁方位、或其組合而獲得。
接著,座標轉換單元132接收姿態偵測單元131產生之姿態角,並利用以下之方程式一的矩陣公式,以獲得每一個取樣點座標A、B、C的座標轉換資訊CI(即座標轉換矩陣T)。其中,各個取樣點座標A、B、C的座標轉換矩陣T可參照表一所示。
待取得每個取樣點座標A、B、C的座標轉換資訊CI(座標轉換矩陣T)後,再將移動軌跡感測模組11得到的每一個取樣點的座標A、B、C及其座標轉換資訊CI(座標轉換矩陣T)等傳送至姿態補償模組14,以進行姿態角的補償。
其中,姿態補償模組14係將移動軌跡於一第二時間(例如時間t2)的一第二座標值(座標B之X軸的702)減去一第一時間(例如時間t1)的一第一座標值(座標A之X軸的694)後,乘上座標轉換資訊CI(座標轉換矩陣T,如表一所示),再加上補償及修正後的第一座標值(例如座標A’之X軸的694),即得到移動軌跡補償及修正後之第二時間的座標值(例如座標B’之X軸的705)。
換言之,請參照以下之方程式二所示,姿態補償模組14係利用兩個取樣點之座標在X軸及Y軸的間距dx、dy及表一之座標A、B、C的座標轉換矩陣T,經方程式二的數學運算後,得到每一個取樣點座標A、B、C補償及修正後的座標A’、B’、C’(其中,座標A及A’的座標值係相同),因此,就可得到圖4B之實線L2,而實線L2就是經姿態補償模組14補償及修正後輸出之移動軌跡。由於是在二維平面上書寫,因此可發現,軸向Z的數值均為0。
因此,雖然因手寫裝置1之握持姿態造成書寫時的移動軌跡為圖5B之虛線L1(斜線),但經由手寫裝置1之姿態補償模組14的補償及修正後,可得到與原先書寫時的直線相近的實線L2,因此,可有效改善手寫裝置1在書寫時因為使用者握持姿態不同造成移動軌跡的變形與歪斜。
另外,請同時參照圖3及圖6所示,其中,圖6為本發明較佳實施例之一種移動軌跡補償方法的步驟流程圖。
本發明之移動軌跡補償方法係應用於手寫裝置1,並包括以下的步驟S01~S04。
步驟S01為:感測手寫裝置1於一平面之一移動軌跡,並輸出一移動軌跡訊號MS。於此,係藉由手寫裝置1之移動軌跡感測模組11感測手寫裝置1於平面之移動軌跡,並輸出移動軌跡訊號MS。其中,移動軌跡訊號MS係包含移動軌跡於不同時間點的座標。
步驟S02為:感測一使用者握持手寫裝置1書寫時的握持姿態變化,並輸出一握持姿態訊號HS。於此,係藉由手寫裝置1之姿態感測模組12感測使用者握持手寫裝置1書寫時的握持姿態變化,並輸出握持姿態訊號HS。其中,握持姿態訊號HS係包含手寫裝置1書寫時的姿態變化產生之一角速度、一加速度、一磁場強度、一地磁方位、或其組合。
步驟S03為:接收握持姿態訊號HS,並產生一座標轉換資訊CI。於此,係藉由手寫裝置1之姿態運算模組13接收姿態感測模組12輸出之握持姿態訊號HS,並產生座標轉換資訊CI。其中,座標轉換資訊CI係為一座標轉換矩陣。
步驟S04為:接收移動軌跡訊號MS及座標轉換資訊CI,並對移動軌跡進行補償及修正。於此,係藉由手寫裝置1之姿態補償模組14接收移動軌跡感測模組11輸出之移動軌跡訊號MS及座標轉換單元132輸出之座標轉換資訊CI,並對手寫裝置1書寫時的移動軌跡進行補償及修正。
另外,請參照圖7所示,移動軌跡補償方法更可包括步驟S05~S06。
步驟S05為:接收移動軌跡於不同時間的一座標,並藉由座標轉換資訊CI將座標進行補償及修正。於此,係藉由姿態補償模組14將移動軌跡於一第二時間的一第二座標值減去一第一時間的一第一座標值後,乘上座標轉換資訊CI(座標轉換矩陣T),再加上補償及修正後的第一座標值後,即可得到移動軌跡補償及修正後之第二時間的座標值。
步驟S06為:接收補償及修正後之座標,並輸出補償及修正後的移動軌跡。於此,係藉由訊號輸出單元15接收補償及修正後之座標,並輸出補償及修正後的移動軌跡,且於一顯示螢幕上顯示修正後的移動軌跡。
此外,本發明之移動軌跡補償方法及手寫裝置1的其它技術特徵已於上述中詳述,於此不再贅述。
因此,請參照圖8所示,以本發明之手寫裝置1書寫一數字「2」時,雖然手寫裝置1轉動一角度或傾斜地於書寫平面上書寫數字「2」時,顯示螢幕上顯示的數字「2」已被手寫裝置1之姿態補償模組14補償及修正而幾乎沒有變形及歪斜的現象。因此,本發明之手寫裝置1及其移動軌跡補償方法可有效地補償及修正移動軌跡的變形及歪斜,進而有效改善書寫時因使用者握持姿態不同而在位移解析度與文字角度上所造成的偏差。另外,藉由本發明之移動軌跡補償方法,可使手寫裝置更具有友善性、普及性及市場競爭力的優點。
綜上所述,因本發明之手寫裝置及其移動軌跡補償方法係藉由姿態補償模組接收移動軌跡感測模組輸出之移動軌跡訊號及姿態運算模組輸出之座標轉換資訊,並對移動軌跡進行補償及修正。藉此,可有效地補償及修正移動軌跡的變形及歪斜,進而有效改善手寫裝置書寫時因使用者握持姿態不同而在位移解析度與文字角度上所造成的偏差。另外,藉由本發明之移動軌跡補償方法,可使手寫裝置更具有友善性、普及性及市場競爭力的優點。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均應包含於後附之申請專利範圍中。
1...手寫裝置
11...移動軌跡感測模組
12...姿態感測模組
13...姿態運算模組
131...姿態偵測單元
132...座標轉換單元
14...姿態補償模組
15...訊號輸出單元
A、B、C、A’、B’、C’...座標
CI...座標轉換資訊
dx、dy...間距
HS...握持姿態訊號
L1...虛線
L2...實線
MS...移動軌跡訊號
S01~S06...步驟
T...座標轉換矩陣
t1、t2、t3...時間
Wx、Wy、Wz...角速度
X、Y、Z、Xb、Yb、Zb、Xr、Yr、Zr...軸向
圖1A及圖1B分別為以習知之光學式手寫裝置書寫時的示意圖;
圖2A及圖2B分別為本發明較佳實施例之一種手寫裝置的立體示意圖及功能方塊示意圖;
圖3為本發明之手寫裝置的另一功能方塊示意圖;
圖4為本發明之手寫裝置之三個軸向的角速度示意圖;
圖5A及圖5B分別為使用者握持本發明之手寫裝置書寫時的示意圖及其移動軌跡示意圖;
圖6為本發明較佳實施例之一種移動軌跡補償方法的步驟流程圖;
圖7為本發明較佳實施例之一種移動軌跡補償方法的另一步驟流程圖;以及
圖8為握持本發明之手寫裝置書寫時的另一示意圖。
1...手寫裝置
11...移動軌跡感測模組
12...姿態感測模組
13...姿態運算模組
14...姿態補償模組
CI...座標轉換資訊
HS...握持姿態訊號
MS...移動軌跡訊號
Claims (8)
- 一種手寫裝置,包括:一移動軌跡感測模組,係感測該手寫裝置於一平面之一移動軌跡,並輸出一移動軌跡訊號,其中該移動軌跡感測模組為一光學式感測模組,該移動軌跡訊號包含該移動軌跡於不同時間點的多個座標;一姿態感測模組,係感測一使用者握持該手寫裝置書寫時的握持姿態變化,並輸出一握持姿態訊號;一姿態運算模組,係接收該握持姿態訊號,得到該手寫裝置的多個姿態角,並根據該些姿態角產生一座標轉換資訊,其中該座標轉換資訊為多個座標轉換矩陣,用以將該移動軌跡訊號從一體座標系統轉換至一參考座標系統,並且該些座標轉換矩陣與該些座標是一對一對應;以及一姿態補償模組,係接收該移動軌跡訊號及該座標轉換資訊,並對該移動軌跡進行補償及修正,其中該姿態補償模組係將該移動軌跡於一第二時間的一第二座標值減去一第一時間的一第一座標值後,乘上該第二時間所對應的該座標轉換矩陣,再加上補償及修正後的該第一座標值後,以得到補償及修正後之該第二座標值。
- 如申請專利範圍第1項所述之手寫裝置,其中該姿態感測模組包含一陀螺儀、一加速度計、一磁力計或一電子羅盤,或其組合。
- 如申請專利範圍第1項所述之手寫裝置,其中該握 持姿態訊號包含該手寫裝置書寫時的姿態變化產生之一角速度、一加速度、一磁場強度、一地磁方位或其組合。
- 如申請專利範圍第1項所述之手寫裝置,其中該姿態運算模組具有:一姿態偵測單元,該姿態偵測單元可依據一陀螺儀量測到的該角速度經一次積分、依據一加速度計三軸向所量測到地球重力分量、依據一磁力計三軸向所量測到地磁強度利用地球磁場量測之地磁方位、依據一電子羅盤所量測到的地磁方位,或是依據該角速度、該加速度、該磁場強度、該地磁方位或其組合,以得到該手寫裝置之該些姿態角;一座標轉換單元,該座標轉換單元接收該些姿態角,並產生該座標轉換資訊。
- 如申請專利範圍第1項所述之手寫裝置,更包括:一訊號輸出單元,係接收補償及修正後之該些座標,並輸出補償及修正後的移動軌跡。
- 一種移動軌跡補償方法,係應用於一手寫裝置,該移動軌跡補償方法包括以下步驟:藉由一光學式感測模組來感測該手寫裝置於一平面之一移動軌跡,並輸出一移動軌跡訊號,其中該移動軌跡訊號包含該移動軌跡於不同時間點的多個座標;感測一使用者握持該手寫裝置書寫時的握持姿態變化,得到該手寫裝置的多個姿態角,並輸出一握持姿態訊 號;接收該握持姿態訊號,並根據該些姿態角產生一座標轉換資訊,其中該座標轉換資訊為多個座標轉換矩陣,用以將該移動軌跡訊號從一體座標系統轉換至一參考座標系統,並且該些座標轉換矩陣與該些座標是一對一對應;以及接收該移動軌跡訊號及該座標轉換資訊,將該移動軌跡於一第二時間的一第二座標值減去一第一時間的一第一座標值後,乘上該第二時間所對應的該座標轉換矩陣,再加上補償及修正後的該第一座標值後,以得到補償及修正後之該第二座標值。
- 如申請專利範圍第6項所述之移動軌跡補償方法,其中該握持姿態訊號包含該手寫裝置書寫時的姿態變化產生之一角速度、一加速度、一磁場強度、一地磁方位或其組合。
- 如申請專利範圍第6項所述之移動軌跡補償方法,更包括:接收補償及修正後之該些座標,並輸出補償及修正後的移動軌跡。
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