CN1006741B - 手写图像输入装置 - Google Patents
手写图像输入装置Info
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Abstract
手写图像显示装置包括有笔(1)，控制装置(2)，显示装置(3)、平板(4)。平板(4)检出笔(1)在平板(4)上的位置。显示装置(3)在控制装置(2)的控制下，显示笔(1)在平板(4)上的轨迹。笔(1)的内部设有一可检出笔(1)所受压力是否超过所定值的开关(14)。控制装置(2)将控制所述显示装置(3)使得在开关(14)导通(笔所受压力超过所定值)时，显示装置(3)显示的笔(1)轨迹的线条粗细变粗；在开关(14)断开(笔所受压力低于所定值)时，显示装置(3)显示的笔(1)轨迹的线条粗细变细。控制装置(2)在被显示的笔(1)的轨迹线条粗细达到一定值时，可控制线条粗细不再增加。
Description
本发明涉及一种检测出从平板上笔的笔尖的轨迹，并对应于上述笔的笔尖所受压力轨迹线条粗细变化加以显示的系统，以及涉及将手写的图像输入到该系统的装置。
众所周知，现已有使用计算机的图像处理装置，作为这种图像处理装置，已知的有具有改变手写线条的粗细并使之显示的功能的显示系统。见日本特许公开公报61-59523附图3。但是，这些系统由于采用检出笔实际所受压力后显示出与该压力相对应的线条粗细的结构，所以其结构较复杂。
本发明的目的在于提供一种结构简单，且能对应于笔所受的压力使轨迹线条粗细变化的显示装置及将手写的图像信息输入该装置的系统。
为了达到上述目的，本发明的手写图像输入装置构成如下：
笔（1）;
检出笔（1）位置的平板装置（4）;
检出笔（1）所受压力是否超过设定值的装置（14）;
控制装置（2），该装置（2）收到来自上述平板装置（4）的表示笔（1）的信息后和来自上述压力检出装置（14）的表示压力的信息后，制成用来输出笔（1）的移动轨迹的轨迹信息，该轨迹信息中包括表示笔（1）的轨迹粗细的线条粗细的信息。当笔（1）所受压力超过设定值时，装置（2）将改变上述线条粗细信息，以使被输出的笔（1）的轨迹的线条粗细增大;而当笔（1）所受压力小于设定值时，装置（2）将改变轨迹线条粗细的信息，以使被输出的笔（1）的轨迹的线条粗细变小。
由于采用上述结构，使用本发明的手写图像输入装置，结构简单，且能将具有与笔压变化相对应的线条粗细的手写图像输入图像处理装置。
附图简介：
图1、为有关本发明实施例的图像处理装置的外观图;
图2、为说明图1所示笔的结构的局剖图;
图3、为表示图1所示的图像处理装置的线路结构的方块图;
图4、为用于说明图1～3所示的图像处理装置动作的流程图;
图5、为存储在图像存储器中的图形的一例;
图6A～6C为图形间进行插补的方法的一个例子;
图7A、7B为具体说明图4流程图所示动作而用的笔的轨迹，被显示的图像，笔压和开关的导通和断开与笔移动速度之间的关系的示意图。
图8为表示笔的轨迹、笔压与显示间关系的示意图;
图9为与本发明的一个实施例有关装置的实际显示的一例。
实施例
现参照图1、说明与本发明实施例有关的图像处理装置的结构。平板用的笔（1）与控制装置（2）连接。显示装置（3）上设有平板（4）
平板（4）采用玻璃、丙烯酸等透明板制成。笔（1）的笔尖在平板（4）上时，平板（4）检出笔尖的位置，并将有关笔尖位置的信息送往控制装置（2）。作为平板（4）检出笔（1）的笔尖位置的方法，可采用如静电感应式，压力式等任意的方法。
显示装置（3）位于透明的平板（4）的下方。显示装置（3）在控制装置（2）的控制下，显示图像。显示装置（3）可以使用CRT、液晶显示装置、等离子显示装置等，但不仅限于此。
平板用的笔（1）是平板（4）检出位置的对象。现参照图2说明笔
（1）的结构，笔（1）的笔杆（11）内设有一开关（14）（电极14a、14b）。当笔尖（12）上一施加压力，笔尖（12）便被压入笔杆（11）内。而当笔尖（12）所受压力超过所定值时，开关（14）处于导通（电极14a、14b接触）状态。有关开关（14）的开、关信息通过电缆输往控制装置（2）。
下面将参照图3说明本实施例的电气结构。
平板（4）与平板控制回路（21）连接。平板控制回路（21）控制平板（4）的动作，如控制平板（4）以一定的周期检出笔尖（12）的位置等。平板控制回路（21）与总线（23）连接。总线（23）还与CPU（中央处理单元）（25）连接。CPU（25）控制该装置各部的动作。总线（23）还与主存储（27）连接。主存储器（27）例如由ROM（只读存储器）构成。主存储器（27）将存储控制CPU（25）动作用的程序。主存储器（27）还存储如图5所示的数个图形。图形互相近似，并以毛笔书写体为基本的形状。各图形以大小为顺序给有图形序号。最小的图形没尺寸大小。总线（23）与图像存储器（29）连接。图像存储器（29）是位图存储器。CPU（25）在与应该显示在显示装置（3）上的图像相对应的图像存储器（29）的位置写入位数据“1”。图像存储器（29）与显示装置（3）连接。平板控制回路（21）、总线（23）、CPU（25）、主存储器（27）、图像存储器（29）均设置在控制装置（2）的内部。
现参照图4的流程图说明图像显示装置的动作。
控制系统是由步骤S1到步骤S6组成的循环，具有使平板（4）检出笔尖（12）的位置的功能。在步骤S1一旦判断出笔尖（12）的位置已被检出、控制系统即进入步骤S2，在步骤S2检出开关（14）的开或关。当开关（14）断开时控制系统进入步骤S3（步骤S3以下的动作在后面叙述）。
一旦在步骤S2判断出开关（14）导通时，控制系统便进入步骤S4。在步骤S4判断图形寄存器（没有图示）中置位的图形序号是否
最大。而在初期状态时，最小的图形序号设置在图形寄存器中。即在图形寄存器中存储有如图5A所示图形的图形序号中的任一图形序号，而控制系统将检出该图形序号是否为最大（换而言之，即检出在前一个循环中，最大图形是否写入图像存储器（29）。寄存器中被置位的图形序号为最大时，控制系统进入步骤S5。在步骤S5，CPU（25）将图形寄存器中置位的图形序号（这里为最大的图形）写入图像存储器（29）中与平板（4）检出的笔尖（12）的位置相对应的位置（即，在对应位置上存入位数据“1”）。因此，与显示装置（3）显示的形状相同的图形写入图像存储器（29）。又CPU（25）对与前一个循环写入的图形之间如图6A所示的那样进行插补。接下来，控制系统进入步骤S6，判定写入动作是否已结束。当写入动作结束时动作便告完成。而写入动作还没有结束时，控制系统返回步骤S1，等待平板（4）检出笔（12）的位置。
在步骤S4，当判别结果是图形寄存器中最大图形序号没有被置位时，控制系统进入步骤S7。在步骤S7中，CPU（25）将已在图形寄储器中置位的图形序号增大一级（即，选择一个比在前一个循环中用于写入图像存储器（29）的图形大一级的图形）。在步骤S8将更新后的图形序号置位于图形寄存器。（存储在该存储器中的图形序号将在步骤S4用于进行判断）控制系统进入步骤S5，将已选择的图形写入与笔尖（12）的位置相对应的图像存储器（29）的位置。另外，如图6B所示那样，对写入的图形与前一个循环时写入的图形间进行插补。
在步骤S2判断为开关（14）断开时，控制系统进入步骤S3。在步骤S3检出在图形寄存器中置位的图形序号是否最小，如不是最小时，控制系统进入步骤S9。控制系统在步骤9中将存储在寄存器中的图形序号缩小一级。在步骤S10将更新后的图形序号置位于寄存器。控制系统进入步骤S5，进行处理。
在步骤S3，当判断为最小图形序号已置位于寄存器时，控制系统进入步骤S5。由于最小图形的大小是零，在步骤S5中，CPU（25）没有向图像存储器（29）写入任何东西，而进入步骤S6。
显示装置（3），例如其内部设有独立的CPU（没有图示），独立于CPU（25）的动作，读出存储在图像存储器（29）中的数据，显示出图像。通常，图像存储器（29）的1彼特对应于显示装置（3）的一个象素。（但并不受此限止）。
下面将结合图7A、7B说明与上述实施例有关的图像显示装置的具体动作。图7A表示的是平板上笔尖（12）的实际轨迹（线A），显示装置显示的笔轨迹（线B所包围的部分，实际上，它相当于图像存储器（29）中存储的数据“1”的位置所描出的图形），笔尖（12）所受的压力，开关（14）导道、断开之间的关系。图7B表示笔尖（12）的移动速度。如图7A的线A所示，由笔（1）在平板（4）上描像时，笔压超过一定值时，开关（14）导通。于是，CPU（25）通过流程图中的步骤S1、S2、S4、S7、S8、S5、S6所示的循环控制系统。因此，随着笔（1）的移动，将以平板（4）检出的笔尖（12）的位置作为基准，在图像存储器（29）将写入（写入的彼特被记录为“1”）一个比一个大的图形，并在与前面的图形之间进行插补。这样，显示装置（3）显示轨迹B的粗细逐渐增大。当轨迹B粗到一定大时，（一旦选择最大的图形时），控制系统通过步骤S1、S2、S5、S6以后的轨迹B的粗细将不再变化。
当笔压小于所定值时，开关（14）断开。控制系统通过步骤S1、S2、S3、S9、S10、S5、S6，选择逐渐变小的图形，并写入图像存储器（29）。为此，显示装置（3）显示的线条B逐渐变细。显示的线条粗细成为零（没有轨迹表示）时，以后就不再变化。这是因为控制系统通过步骤S1、S2、S3、S5、S6，继续选择最小的图
形，而在图像存储器（29）中什么也没写入的原因。被显示的线条变粗或变细的比例如图7B所示那样随笔（1）的移动速度而变化。因此，如图8所示，通过笔（1）按线A移动，在点P1处开关（14）导通，点P2处开关（14）断开，从而显示出如线B所示用毛笔书写的文字的钩等。
图9是用实际已制成的装置显示出的文字的一例。
与本发明有关装置的动作，并不受图4所示流程图的限制。另外，在上述的实施例中，是选择好所定图形，并将其形状写入图像存储器（29）中，但例如也可使直接显示的线条粗细增加或减少。
图5所示的图形是用毛笔书写文字时的基本图形。所以，使用这种图形的话，能表现出毛笔书写文字的风格。不过，图形的形状并限定于是图5所示的那种形状。
写入图像存储器（29）的图像间的插补方法也不只限定于是图6A、6B所示的方法。可以任意选择通常人们所了解的插补方法。此外，图6A、6B中，为方便理解使某一图形与其后写入的图形的间隔故意描成相距较远。但通过使平板（4）检出笔尖（12）位置的周期高速化，且使图形大小的种数增多，就不一定需要插补。这样的话，就能使文字的粗细更呈连续的变化，更好地表现出用毛笔书写文字的风格。
又，显示装置不一定限定为显示装置也可是打印装置等输出装置。
Claims (12)
1、一种手写图像输入装置，它具有具备笔；检出所述笔位置的平板装置，检出所述笔所受压力的检出装置，并根据所述检出装置检出的压力制成用于输出所述平板装置上的所述笔的轨迹的控制装置，其发明的特征在于：
所述压力检出装置是一种能检出所述笔(1)所受压力值是否超过设定值的检出装置(14)；
所述控制装置(2)收到从平板(4)发来的表示所述笔(1)位置的信息和接受从所述压力检出装置(14)发来的表示压力的信息后，制作用于输出所述笔(1)的移动轨迹的轨迹信息，所述轨迹信息中包括有表示所述笔(1)的轨迹粗细的线条粗细信息；又控制装置(2)，在所述笔(1)所受压力大于所述设定值时，使线条粗细信息变化以增加被输出的加在所述笔(1)上的轨迹线条的粗细，在所述笔(1)所受压力小于所述设定值时，使线条的粗细信息变化以减少被输出的所述笔(1)的轨迹线条的粗细。
2、如权利要求1所述的手写图像输入装置，其特征是，所述笔（1）有一个用于与所述平板装置（4）接触的笔尖（12）;所述压力检出装置（14）是由施加在所述笔尖（12）上的压力而实现导通/断开动作的开关。
3、如权利要求1所述的手写图像输入装置，其特征在于，所述轨迹信息制作装置（2）具有在所述线条粗细达到一定值时，能限制线条进一步变粗的功能。
4、如权利要求1所述的手写图像输入装置，其特征在于，该装置进一步包括有存储所述轨迹信息的图像存储器（29）和与所述图像存储器（29）连接并能根据所述存储存器储的内容将所述平板装置上的笔（1）的轨迹有粗细变化的表示出来的显示装置（3）。
5、如权利要求4所述的手写图像输入装置，其特征在于，所述控制装置（2）进一步包括有，存储所述轨迹信息的图像存储器（29）和存储大小不同的数个图形的存储装置（27），
所述控制装置（2）是将所述数个图形中的一个写入与所述图像存储器（29）中由所述平板装置（4）检出的笔（1）的位置相对应的位址的装置;当所述压力检出装置（14）检出所述笔（1）所受压力大于所述设定值时，所述控制装置（2）依次选出更大的图形存入对应的图像存储器（29）中;当所述压力检出装置（14）检出所述笔装置（1）所受压力低于所述设定值时，所述控制装置（2）依次选出较小的图形存入图像存储器（29）中;
所述显示装置（3）对所述图像存储器29进行存取并进行规定的显示。
6、如权利要求1所述的手写图像输入装置，其特征在于，所述控制装置（2）选定最大图形后，所述压力检出装置（14）在检出所述笔（1）所受压力大于所述规定值的期间，选择最大的图形;所述控制装置（2）选定最小图形后，在所述压力检出装置（14）在检出所述笔（1）所受压力小于所述规定值的期间，在所述存储器内不写入任何信息。
7、如权利要求1所述的手写图像输入装置，其特征在于，
所述笔（1）具有用于与平板装置（4）接触的笔尖（12），
所述压力检出装置（14）是由施加在所述笔（1）的笔尖（12）上的压力而实现导通/断开动作的开关，
该装置进一步包括有存储显示信息的图像存储器（29）;与所述图像存储器（29）连接并能根据所述存储器存储的内容将所述平板装置上的笔的轨迹有粗细地表示出来的显示装置（3）;
所述控制装置（2）具有在所述输出轨迹的线条粗细达到一定值时，能限制线条不再增粗的功能。
8、如权利要求1所述的手写图像输入装置，其特征在于：
所述笔（1）有用于与平板装置（4）接触的笔尖（12），
所述压力检出装置（14）是由施加在所述笔尖（12）上的压力而实现导通/断开动作的开关;
所述控制装置（2）进一步包括有存储所述轨迹信息的图像存储器（29）和存储大小不同的数个图形的存储装置（27）;
所述控制装置是将大小不同的数个图形中的一个写入与所述图像存储器（29）中从所述平板装置（4）检出的笔（1）的位置相对应的位置的装置，当所述压力检出装置（14）检出所述笔（1）所受压力大于所述设定值时，所述控制作装置（2）将依次选出较大的图形存入所述图像存储器（29）中，当所述压力检出装置（14）检出所述笔（1）所受压力低于所述设定值时，所述控制装置（2）将依次选出较小的图形存入图像存储器（29）中;
该装置进一步还具备将该信息存取于所述图像存储器，并进行规定显示的显示装置。
9、一种手写图像显示装置，其发明的特征在于，该装置包括有笔（1）;检出所述笔装置（1）位置的平板装置（4）;显示所述平板装置（4）上笔（1）的轨迹的显示装置（3）;检出所述笔（1）所受压力是否超出设定值的装置（14）;控制所述显示装置，在所述笔（1）所受压力比所述规定值大时，使显示的所述笔的轨迹的线条粗细增大，当所述笔（1）所受压力小于所述设定值时，使所述显示装置所表示的笔的轨迹的线条粗细变小的控制装置（2）。
10、如权利要求9所述的手写图像显示装置，其特征在于，所述笔（1）具有一个用于与所述平板装置（4）接触的笔尖（12）;所述压力检出装置是由施加在所述笔尖（12）上的压力而实现导通/断开动作开关（14）。
11、如权利要求9所述的手写图像显示装置，其特征在于，所述控制装置（2）具有在表示所述轨迹的线条粗细达到一定值时，可限制线条粗细再增大的功能。
12、如权利要求9所述的手写图像显示装置，其特征在于，所述控制装置（2）还包括有存储所述轨迹信息的图像存储器（29），存储大小不同的数个图形的存储器（27）及控制装置（2）;
所述写入装置将所述大小不同的数个图形中的一个写入与所述图像存储器（29）中的由所述平板装置（4）检出的笔（1）的位置相对应的位置，当所述压力检出装置（14）检出所述笔（1）所受压力大于所述设定值时，所述控制装置（2）将依次选出较大的图形写入对应的图像存储器（29）中，当所述压力检出装置（14）检出所述笔（1）所受压力低于所述设定值时，所述控制装置（2）将依次选出较小的图形写入图像存储器（29）中;
所述显示装置对图像存储器进行存取，并按规定进行显示。
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