專利名稱：一種修飾手寫輸入裝置的手寫軌跡的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電子機器上軌跡圖形輸入及顯示的方法，特別是有關于一種用于修飾手寫輸入裝置的手寫軌跡的方法。
然而，當使用者使用手寫輸入裝置輸入手寫軌跡時，其硬件裝置所產生的原始移動軌跡為離散的感應點，若未經過適當?shù)奶幚?，則應用程序所描繪出的手寫軌跡將相當不平順而顯得生硬(參見圖8A的實施例)。
本發(fā)明的目的是提供一處理軌跡數(shù)據(jù)的方法，使得手寫輸入裝置的手寫軌跡能呈現(xiàn)平順的曲線。
為完成本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種用以修飾手寫輸入裝置的手寫輸入軌跡的方法，其主要是提供一軌跡處理程序，其是用于處理該手寫輸入裝置的原始感應坐標點數(shù)據(jù)，使得該應用程序能夠利用該原始感應坐標數(shù)據(jù)經處理后的數(shù)值，描繪出平順的手寫軌跡。
所述的一種用于修飾手寫輸入裝置的手寫輸入軌跡的方法，其中所述的軌跡處理程序主要是以權重取點法調整該原始坐標數(shù)據(jù)值，其利用由該原始感應坐標數(shù)據(jù)值所獲得的原始手寫軌跡的兩區(qū)線段中點，施以不同權重，得出一新的線段反曲點，再將該新的線段反曲點代入貝氏方程式，以得出一平順軌跡。
所述的一種用于修飾手寫輸入裝置的手寫輸入軌跡的方法，其中所述的權重取點法的計算公式為E(X，Y)＝W1*M1(X，Y)+W2*M2(X，Y)W1+W2＝1其中M1與M2分別為兩相鄰接曲線段C與C2的中點，E為新取得的反曲點，W1與W2分別為M1與M2被賦予的權值，且W1與W2均為介于0與1之間的數(shù)值；另有一感應坐標點D為C1的終點，且為C2的起點，為C1和C2的原始反曲點。
所述的一種用于修飾手寫輸入裝置的手寫輸入軌跡的方法，其中所述的新反曲點E為原始反曲點D在M1及M2連線段上的投影點，且其對應的權重值即為最佳值。
圖2顯示依據(jù)本發(fā)明的手寫輸入裝置運作流程圖；圖3顯示軌跡處理程序的流程圖；圖4顯示原始手寫輸入裝置傳回的感應坐標點所描繪出的軌跡；圖5顯示圖4中手寫輸入裝置傳回的坐標點，以每三點代入貝氏方程式產生曲線的方式所描繪出的軌跡；圖6顯示權重取點法取得新反曲點的示意圖；圖7顯示圖4中手寫輸入裝置傳回的坐標點，經過加權取點法得出的新坐標值代入貝氏方程式后所描繪出的曲線；圖8A顯示將手寫輸入裝置所輸出的原始感應坐標點以直線段連結，所描繪出的軌跡；圖8B顯示將手寫輸入裝置所輸出的原始感應坐標點以三點產生一貝氏曲線方式所描繪出的軌跡；圖8C顯示以手寫輸入裝置所輸出的原始感應坐標點為基礎，先以權重取點方式求出新的反曲點，再以三點產生一貝氏曲線方式，所描繪出的軌跡。
圖2顯示依據(jù)本發(fā)明手寫輸入裝置的運作流程圖。如前所述，公知手寫輸入裝置依據(jù)使用者輸入動作所產生的感應點坐標，是為離散的坐標點，而使系統(tǒng)中應用程序依據(jù)該原始感應坐標點所繪出的軌跡呈現(xiàn)不平順的鋸齒狀。如圖2所示，本發(fā)明在應用程序層130中提供一軌跡處理程序200，其是用于將系統(tǒng)與裝置溝通接口122傳送出的原始坐標點加以調整，再載入應用程序131，使得應用程序131可以據(jù)以產生平順的軌跡。
圖3顯示圖2中所示軌跡處理程序200的流程圖。系統(tǒng)與裝置溝通接口將手寫輸入裝置產生的原始感應坐標點傳送至軌跡處理程序200，經步驟210至260的處理后，再傳送至應用程序。步驟210為載入輸入裝置原始移動軌跡。步驟220為依序輸入三點感應坐標值，其是用于進行后續(xù)步驟，以產生平順軌跡。步驟230為利用權重取點產生新反曲點坐標值。步驟240為將調整后軌跡數(shù)據(jù)代入貝氏曲線方程式(Bezier curvefunction)以產生平滑曲線線段。其中，貝氏曲線方程式是以三點坐標值產生一曲線段的方式，形成曲線段連結各感應坐標點。
如圖4的實施例，原始手寫輸入裝置傳回的感應坐標點共九點，分別為D1(8，32)、D2(32，56)、D3(56，40)、D4(88，32)、D5(104，48)、D6(136，40)、D7(142，18)、D8(158，8)、D9(166，24)，將D1至D9以直線段連結，所描繪出的軌跡A呈現(xiàn)如圖4的折曲不平順的狀況。若將手寫輸入裝置傳回的坐標點D1至D9，以每三點代入貝氏方程式產生一曲線段的方式，描繪出的軌跡B如圖5所示。其中，D1至D3、D3至D5、D5至D7、D7至D9分別產生曲線段B13、B35、B57、B79，且此四曲線段連結成軌跡B。此種方式所得出的軌跡B，雖然較圖4所示的原始感應坐標軌跡A為圓滑，但在各曲線段的交會處D3、D5、D7仍會出現(xiàn)轉折現(xiàn)象，而使軌跡B不平順。深究其原因為其在一曲線段中，每一點的斜率轉變?yōu)檫B續(xù)漸進的方式，曲線段終點處的斜率變化是由曲線段起點經曲線中點慢慢變化而來。但當此線段的終點作為下一段曲線的起點時，其斜率變化又將受到下一段的曲線中點和終點間斜率變化的影響，因此在曲線段的交會處會發(fā)生轉折現(xiàn)象，而使得軌跡不平順。為了避免斜率的突然轉變，造成曲線的轉折，可在一線段中點與另一線段中點間找出一新的反曲點，此點的位置需位于兩曲線段的交會處，并使兩曲線段的斜率轉換得以平順延續(xù)。再以此反曲點取代原來前一曲線段的終點并作為下一曲線段的起點，如此所連成的曲線便可呈現(xiàn)平滑順暢。故步驟230利用權重取點法，取得兩曲線段的中點權重比值，計算出新的反曲點。
該權重取點法的公式如下E(X，Y)＝W1*M1(X，Y)+W2*M2(X，Y)W1+W2＝1其中M1與M2分別為兩相鄰接曲線段的中點，E為新取得的反曲點，W1與W2分別為M1與M2被賦予的權值，且W1與W2均為介于0與1之間的數(shù)值。調整W1與W2的值可控制新的反曲點的位置，若W1＞W2則新反曲點E位置往M1趨近，若W1＜W2則新反曲點E位置往M2趨近。
當W1及W2值可使得新的反曲點與原始反曲點的距離最近時，為該權值的最佳值，此時可以得出最為平順的軌跡，如圖6所示。圖6中以曲線段B13和B35為例，說明最佳權值的計算。由圖中可見，軌跡B在曲線段B13和B35的交會點D3(56，40)產生折曲現(xiàn)象。由于上述權重取點公式為一線性數(shù)學式，故可知新反曲點E必位于D2與D4直線線段上，且不同的新反曲點在代入貝氏曲線方程式后，將產生不同的曲線，為與原始感應坐標點產生的曲線盡可能的相近，我們需調整W1及W2的值，使得新反曲點E距離原始感應坐標點D3最短。此點反推的W1及W2即為權重的最佳值。在此例中，經計算可得D3在D2與D4連線段的投影點為(59，48)，此即為新的反曲點E，此時W1＝0.49而W2＝0.51。步驟240則將步驟230得出的新的反曲點E代入貝氏曲線方程序，以產生平順的軌跡C。步驟250判斷所有的感應坐標值是否輸入完畢，若是則進入步驟260，將該調整后的軌跡曲線數(shù)據(jù)輸出至應用程序；否則進入步驟220，繼續(xù)以三點一組的方式處理原始感應坐標點。
圖7即顯示圖4中手寫輸入裝置傳回的坐標點，經過權重取點法得出的新坐標值代入貝氏曲線方程式后所描繪出的軌跡C。我們可見該調整后的軌跡C較軌跡A及軌跡B平順許多，沒有折曲的現(xiàn)象。圖中E3(59，44)、E5(112，36)、E7(147，24)為以權重取點法計算得出的新反曲點，該三個新反曲點分別將D3(56，40)、D5(104，48)、D7(142，16)取代，并將D1、D2、E3、D4、E5、D6、E7、D8、D9代入貝氏曲線方程序，而得出平順無折曲的軌跡C。
圖8A至圖8C以實例說明手寫輸入裝置的原始感應坐標點，經過不同的處理所產生的軌跡。圖8A顯示手寫輸入裝置所輸出的原始感應坐標點以直線段連結所形成的軌跡。圖8B顯示將手寫輸入裝置所輸出的原始感應坐標點以三點產生一貝氏曲線方式所描繪出的軌跡。圖8C顯示以手寫輸入裝置所輸出的原始感應坐標點為基礎，先以權重取點方式求出新的反曲點后，將原始反曲點以新反曲點替代后，再以三點產生一貝氏曲線段的方式，所描繪出的軌跡。
權利要求
1.一種用于修飾手寫輸入裝置的手寫輸入軌跡的方法，其特征在于提供一軌跡處理程序，其是用于處理該手寫輸入裝置的原始感應坐標點數(shù)據(jù)，使得該應用程序能夠利用該原始感應坐標數(shù)據(jù)經處理后的數(shù)值，描繪出平順的手寫軌跡。
2.如權利要求1所述的一種用于修飾手寫輸入裝置的手寫輸入軌跡的方法，其特征在于所述的軌跡處理程序主要是以權重取點法調整該原始坐標數(shù)據(jù)值，其利用由該原始感應坐標數(shù)據(jù)值所獲得的原始手寫軌跡的兩區(qū)線段中點，施以不同權重，得出一新的線段反曲點，再將該新的線段反曲點代入貝氏方程式，以得出一平順軌跡。
3.如權利要求2所述的一種用于修飾手寫輸入裝置的手寫輸入軌跡的方法，其特征在于所述的權重取點法的計算公式為E(X，Y)＝W1*M1(X，Y)+W2*M2(X，Y)W1+W2＝1其中M1與M2分別為兩相鄰接曲線段C與C2的中點，E為新取得的反曲點，W1與W2分別為M1與M2被賦予的權值，且W1與W2均為介于0與1之間的數(shù)值；另有一感應坐標點D為C1的終點，且為C2的起點，為C1和C2的原始反曲點。
4.如權利要求3所述的一種用于修飾手寫輸入裝置的手寫輸入軌跡的方法，其特征在于所述的新反曲點E為原始反曲點D在M1及M2連線段上的投影點，且其對應的權重值即為最佳值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用以修飾手寫輸入裝置的手寫輸入軌跡的方法，其特征在于具備有一軌跡處理程序，其接收該手寫輸入裝置的系統(tǒng)與裝置溝通接口輸出的原始感應坐標值，利用權重取點法調整該原始感應坐標點數(shù)據(jù)，并將該調整過的軌跡數(shù)據(jù)載入一應用程序，使得該應用程序能夠利用該原始感應坐標數(shù)據(jù)經處理后的數(shù)值，描繪出平順的手寫軌跡。
文檔編號G06F9/44GK1395169SQ0112018
公開日2003年2月5日 申請日期2001年7月10日 優(yōu)先權日2001年7月10日
發(fā)明者考及第, 蘇振鏜 申請人:天瀚科技股份有限公司