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TWI336854B - Video-based biometric signature data collecting method and apparatus - Google Patents

Video-based biometric signature data collecting method and apparatus Download PDF

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TWI336854B
TWI336854B TW095150066A TW95150066A TWI336854B TW I336854 B TWI336854 B TW I336854B TW 095150066 A TW095150066 A TW 095150066A TW 95150066 A TW95150066 A TW 95150066A TW I336854 B TWI336854 B TW I336854B
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TW
Taiwan
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pen
small light
image
stylus
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Application number
TW095150066A
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English (en)
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TW200828085A (en
Inventor
Kelvin Shieh
Original Assignee
Ibm
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Publication date
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Priority to PCT/EP2007/061871 priority patent/WO2008080672A1/en
Priority to US11/938,817 priority patent/US8781230B2/en
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Application granted granted Critical
Publication of TWI336854B publication Critical patent/TWI336854B/zh
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/30Writer recognition; Reading and verifying signatures
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
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    • GPHYSICS
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    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0425Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means using a single imaging device like a video camera for tracking the absolute position of a single or a plurality of objects with respect to an imaged reference surface, e.g. video camera imaging a display or a projection screen, a table or a wall surface, on which a computer generated image is displayed or projected

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Description

1336854 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明主要係關於手寫資訊輸入方法與裝置,具體而 言’係關於藉由數位攝影機捕獲之即時手寫筆劃資料及生 物特徵(biometric)資料(例如:筆壓)供辨識或鑑定 (authentication)的方法與裝置。
【先前技術】 隨著電腦技術的快速發展,目前可以接收手寫輸入的資 訊處理裝置很多。它們通常使用在需輸入文字至一小型行 動(mobile)裝置’或輸入不容易鍵入字元(例如:中文) 至電腦的環境中。使用者使用筆形裝置將手寫資料及符號 輸入電腦中。相對地,也出現了許多手寫辨識系統,它們 可以對使用者的手寫輸入進行辨識。
在手寫輸入領域中,手寫文字辨識,主要可分為兩 類.一為線上子元辨識(on line character比⑺即出⑽, OLCR )’另-類為光學字元辨識(叩細_伽 腦gnition,OCR)。光學字元辨識是一種離線(〇制此) 字元辨識的方式’它_如掃_等制輸人工且,將現 成的文件讀人電腦中轉為影像槽,經過資料認知㈠他 percemng) mf ^ (data-reconstruction) , # 將其結果存成文·,以利編輯或其它㈣。相對於線上 (on-Hne)字元顏,光學字元辨顧無法㈣得知如下 4IBM/06164TW-122906 TW9-2006-0004TW1 (JHW) 6 1336854 筆順序、筆壓、速度等資訊來當作特徵,故其辨識率亦受 其影響。 & OLCR以線上(on-line)方式利用觸筆(stylus)在數 位板(digitizingtablet)上逐個將文字寫入電腦’再由電腦 内的識別軟體進行識別。由於除筆劃外,0LCR可即時# 知下筆順序、筆壓、速度等資訊當作特徵,因此,其辨識 率相當高,而廣為目前手寫輸入裝置採用。請參閱標題為 「On-line signature verification by adaptively weighted DP matching」Authors: Zhao, P. (CADIX Inc” Tokyo, Japan);
Higashi, A.; Sato, Y. Source: IEICE Transactions on Information and Systems, Vol. E79-D, No.5, May 1996, p 535-541;標題為「Recognition of human signatures」Authors:
Pacut, A. (Warsaw Univ. of Technol., Poland); Czajka, A. Source: IJCNN'01. International Joint Conference on Neural Networks. Proceedings (Cat. N〇.01CH37222),2001,pt. 2, p.1560-4 vol.2 ;以及標題為「Biometric verification in dynamic writing」Authors: George, S.E. (Sch. of Comput. & Inf. Sci., Univ. of South Australia, Adelaide, SA, Australia) Source: Proceedings of the SPIE - The International Society for Optical Engineering, v 4738, 2002, p 125-32。 現今手寫文字辨識之其中一種應用,係簽名辨識 (signature recognition)供身份識別或碟認,最常用於零售 4IBM/06164TW-122906 TW9-2006-0004TW1 (JHW) 1336854 應用或安全防護(safe_guarding)等等。此等應用中’基本方 法為除筆劃之χ-y座標的順序外,也考慮觸筆之書寫的壓 力(筆壓)’即考慮人類之生物特徵(biometric)作為鑑定的依 據。一般基於簽名確認(signature verification)的鑑定技 術(authentication technique)利用壓力感測筆及數位板記錄 使用者的簽名。再與儲存之對應相同使用者簽名的樣本比 對’以便判定真偽而識別該使用者。 目前習知利用OLCR的手寫輸入辨識裝置通常要求 一感觸式襯墊(如數位板,tablet),不論其是壓力感測器 或磁性感測器,以感知且記錄在該襯墊上接觸的筆劃。習 知數位板通常也具有一連線連結至一具内建智能之外部 智慧觸筆(smart stylus )。 IBM公司的Think Scribe是一種整合具數位似妯⑻ 之手寫數位儀(digitizer)和傳統基於紙上記錄系統之基於 筆的輸入裝置。數位板包括一能接收電磁訊號的主動區 (active) ’該電磁訊號來自一射頻耦合的特殊觸筆。該裝 置按筆劃(stroke)與相關時序記錄使用者的手寫輸入, 並能按原來時序再現使用者的手寫輸入。使用者可直接在 數位板上或數位板表面之紙張上書寫。數位板產生反應筆 劃與相關事件的資料串流,並將其存在儲存器中。相^事 件例如筆落事件(pen-down)其表示觸筆與書寫表面接 觸,筆起事件(pen-up)其表示觸筆離開書寫表面。筆落 4IBM/06164TW-122906 TW9-2006-0004TW1(JHW) 8 1336854 =牛與筆起事件之間紙上記_ _列筆的座標便是 跡(ink trace)。
上述輸入裝置皆需求-感觸式襯塾。對現存pDA或個 人電腦等等而言,這些襯墊妓額外的成本。它一般也占 據空間不易攜帶;當它喊於PDA中且運作時,也將占據 營幕的空間。_式襯墊通常也具有連線連接至電腦,也 有連線連接至-觸筆。此情形易造成混亂。此外,考慮一 低成本、低計算能力裝置(如PM或手機)之使用者二身 份,別或輕而言,可選擇的解決方案是有限I如配備 一咼成本之裝置以收集生物特徵供身份識別或確認,或採 用需求大量計算能力的方法明贱確認制者的身 份,皆是不合理的。因此,有需要提供一低成本的方法及 裝置,以收集簽名資料供辨識或鑑定,其能提供精確的生 物特徵(簽名資料)給僅需求合理計算能力的pDA或手機。
目前,有其它類型的手寫輸入辨識系統,有使用數位 攝影機(digital video camera)提供手寫輸入,然不是 處理過程複雜就是結果並不理想。例如有讓渡給
California Institute of Technology 之美國專利 usp 6, 044,165,其揭示利用數位攝影機監視書寫琴具 (writing implement)相對一書寫表面之移動,及相關之 處理硬體以處理該數位攝影機之輸出來追蹤該移動。但未 有揭示利用數位攝影機,以收集簽名資料供辨識或鏗定。 4IBM/06164TW-122906 TW9-2006-0004TW1 (JHW) 9 1336854 隨著配備有相當高解度之内建的數位攝影機的電腦 系統(如筆記型電腦、PDA等)愈來愈多進入市場,使用 數位攝影機以提供數位視訊資料將是有利的。因此,有需 要提供一更簡易而成本低廉的解決方案,以收集生物特徵 γ簽名資料)供辨識或鑑定。其包含低成本的數位攝影機^
能,而不需感觸式襯墊,不需連線,且能在紙上書寫,以 解決上述習知之缺點。 曰… 【發明内容】 本發明目的在&供一低成本、不需連線、不 生物特徵(簽名資料) 供辨識或鑑疋的方法及裝置。其目的在簽名資料取得_ acquisition)上’而非在識別或確認演算法。
本發明係擷取觸筆上光點之累積執 =墨跡,及_資料。因此,本發明另—(目有的^;)一 “方法域置,其可適用於在紙上書 ·’’、H 4非紙之書寫表面上而無墨跡存在的環境。 的方ί發收集生物特徵(簽名資料)供辨識或鑑定 名資料收集,”_體’本發明揭示一生物特徵簽 ,、法、裝置及電腦記錄媒體,复萨導it觸筆上 所有小光源’以找崎上每—小光源光點彻位置; 41B M/06164TW-122906 TW9-2006-00〇4TW1(JHW) 10 1336854 當使用者使用有一指示筆劃之x_y座標小光源之觸筆 (stylus)於書寫表面上書寫時,捕獲一包含有效筆劃 (effective strokes)及筆壓數位資料之影像,該影像被加以時 間戳記(time-stamped);其中該觸筆包含一微開關,當該觸 筆於書寫表面上書寫時’該微開關導通,使該指示筆劃x_y 座標小光源導通而發光呈現一光點;及將該捕獲之影像與 觸筆上指示筆劃之χ-y座標小光源之光點作比較,而篩選 出5亥有效筆劃影像及筆壓數位資料。此外,本發明提供内 建的數位攝影機的電腦系統(如筆記型電腦、pda等)一 低成本、不需連線、不需感觸式襯墊,且能在紙上書寫的 手寫輸入方法及裝置。 【實施方式】 用語表: 筆劃(stroke)—筆(pen)或觸筆(stylus)移動的軌 跡。筆劃包含在紙或書寫表面上或表面附近書寫移動的軌 跡。如圖7之實線與虛線部分。 墨跡(inktrace)—書寫在,,紙,,表面上的文字之執跡。 例如圖7實線部分代表之有效的筆劃。 生物特徵(biometric) —可量度的生物特性(measurable biological characteristics)。生物計量學(bi〇metrics)便是研究 可唯一辨識個人生理(physiological)或行為(behavi〇ral)上 4IBM/06164TW-122906 TW9-2006-0004TW1 (JHW) 11 1336854 之特性的學科。已有幾種生物計量學的方法以識別或確認 (identify or verify)個人。生理之特性包括例如指紋 (fmgerprint)、臉部特性(facial features)、虹膜模型(iris pattem)、視網膜模型(retinal pattern)、手型幾何(hand ge〇metry)等等。行為上之特性包括例如簽名模型(signature 口3«6〇1)、聲音特性(^0^(;11啦(加涵吻、或打字模型或敲 鍵力道(typing pattern or keystroke dynamics)。
以下詳細說明本發明實施例。揭露的實施例只是用來 解說’因為麟此技藝人士朗自其巾有許乡修改及變 化。參考圖式時’相同號碼代表所有圖式中相同的部分。
圖1及圖2分別說明了實施本發明之不同資料處理系 統。圖1 f PDA裝置議或相似的普及運算裝置(卿論e computmg device)具有一内建的數位攝影機ιι〇及 筆壓娜模組(未顯示)。該數簡影機m可以是⑽ 或CMOS數位攝影機,也可以是—紅外線攝影機。 使用者在書寫表面或紙M〇上書寫時,該數位攝影機 之Γ,__組具有能夠 產生與觸筆130移動之即時筆劃影像相對應之具時 (tune stamped)的動態視訊(vlde〇)_輪出的功能似 的’於使时書寫時’該筆壓擷取·具由該數位攝 110捕獲之影像巾,產生與㈣軸鱗相對應之具:間 4IBM/06164TW-122906 TW9-2006-0004TW1 (JHW) 12 1336854 相關圖式來說明: 圖1及圖2分別說明了實施本發明之不同資料處理系 統。 圖3為本發明使用的觸筆130。 圖4說明關於本發明使用之觸筆13〇中微控制器166 監視模組之流程圖。 圖5說明關於本發明之手寫輸入過程之一實施例的流 程圖。 圖6說明使用者可透過螢幕220與電腦系統互動,而 在書寫表面上界定該目標區。 圖7描繪一系列數位攝影機所拍下之影像圖框 (frame) ° 圖8說明實施步驟430之實例。 圖9說明圖7顯示的有效筆劃部分’經由步驟430處 理後的結果。 【主要元件符號說明】 100 PDA裝置 110數位攝影機110 130觸筆 140書寫表面或紙 150筆尖 152 墨水匣 160微開關 4IBM/06164TW-122906 TW9-2006-0004TW1 (J HW) 22 1336854 161 導通訊號 162壓力感測器 164 類比/數位轉換器(A/D con verier ) 166微控制器 167取樣訊號 168記憶體 170 電池 181-184小光源(如LED) 190長方形 200電腦系統 210 主機 220螢幕 401判斷觸筆是否接觸書寫表面 403取樣並產生筆壓數位資料 405微控制器壓縮/編碼筆壓數位資料 407透過小光源(LED 182, 183, 184)傳輸被壓縮/編 碼筆壓數位資料 409判斷觸筆是否離開書寫表面 410目標區界定步驟 420初始化步驟 430獲得有效筆劃影像及筆壓數位資料之步驟 431執行一捕獲影像與加時間戳記之步驟 432執行一由捕獲的影像中篩選出有效筆劃影像及代 表筆壓之數位資料之步驟 4IBM/06164TW-122906 TW9-2006-0004TWl(JHW) 23 1336854 433執行一對有效筆劃影像進行數學轉換及解壓縮/解 碼該被壓縮之筆壓數位資料的步驟 460 手寫辨識引擎中進行辨識之步驟 700有效筆劃影像
4IBM/06164TW-122906 24 TW9-2006-0004TW1 (J HW)

Claims (1)

1336854 叫Μ月难修正顧頁丨 [----------- 十、申請專利範圍: ^ L 一種筆輸入裝置,包含: 一微開關; 一指示筆劃x-y座標小光源’當該筆輸入裝置於書寫 表面上書寫時,該微開關導通,使該指示筆劃x_y座標小 光源導通而發光呈現一光點; -壓力感· ’其將書寫時筆尖之筆壓轉換為代表 壓之電訊號並輸出; 一類比/數位(A/D)轉換器,其轉換代表筆壓之 訊號為筆壓數位資料; 一微控制器, ’回應來自微開關的導通訊號,而调如μ
_一 ,Γ I 2.如申請專利範圍第1項所述之筆輪入裝置,其 器進一步包含壓縮/編碼該類比/數位轉換琴 筆壓數位資料供傳輸。 其中該微控制 器所輸出之該 3·如申請專利範圍第2項所述之筆輸入裝置 位資料係8位元。 、 ’其中έ亥筆麼數 4.如申請專利範圍第3項所述之筆輪入妒置 ’其中該經壓縮 4ΙΒΜ/06164TW-替換頁-960629 25 1336854 案號:95150066 96年11月20曰修正-替換頁 /編碼之筆壓數位資料為3位元。 • 5·如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之筆輸入裝置, 其中該壓力感測器係一壓電裝置。 . &如申請專利範圍第2項所述之筆輸入裝置,其中該壓縮/ 編碼技術係DPCM、ADPCM或ADM。 7. 如申請專利範圍第4項所述之筆輸入裝置,其中該複數個 用來傳輸筆壓數位資料小光源之數目為3個。 8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之筆輸入裝置, 其中該指示筆劃x-y座標小光源及該複數個用來傳^筆壓 數位資料小光源為LED。 9. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之筆輪入裝置, • 射該複數姻來傳鮮魏位資料小光源林同^色之 • LED ° " 10. 如申請專利範圍第7項所述之筆輸人裂置,其中該複數個 用來傳輸筆壓數位資料小光源分別為紅(R)綠(G)藍(B) 光 LED。 π 11. 一種擷取筆壓資料供傳輸之方法,包含: 26 I336854 案號:95150066 96年11月20日修正_替換頁 置於書寫表面上書料,回應來自該筆 了侧1的導通訊號,週期性地取樣書寫時 出、之I力感測器之代表筆廢的電訊號輸 觀:=比趣_轉換器之轉換而產生之筆 壓數=_議___源’輸_ 申請專利麵第n項所叙方法,其進—步包含雜/ j瑪該類比/數位轉換器所輪出之該雜數位資料供傳 輸0 13.如申請專利制第丨2項所述之方法,其愧筆壓數位資料 係8位元。 如申請專利範圍第13項所述之方法,射該經壓縮/編碼 之筆壓數位資料為3位元。 15. 如申請專利範圍第u至14項中任一項所述之方法其中 該壓力感測器係一壓電裝置。 16. 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中該壓縮/編碼技 術係 DPCM、ADPCM 或 ADM。 27 1336854 %年悶,絛正替換丨 17_如申請專利範圍第14項所述之方法,其中該複數個用來 輸筆壓數位資料小光源之數目為3個。 18. 如申請專利範圍第11至Η項中任一項所述之方法,其中 該私不筆劃x_y座標小光源及該複數個用來傳輸筆 資料小光源為led。 19. 如申請專利範圍第u至14項中任一項所述之方法,其 數個絲傳鮮壓數位資料小総為不同顏色之 20‘2=利範圍第17項所述之方法,其中該複數個用來傳 =舰位資料小光源分別為紅(R)綠⑹藍⑻光 21.—種基於視訊(video-based)的手寫輪入方法,包入· 當導通觸筆上所有小光源後,找出觸筆上二小光源 先點之相雜置,騎有小光源包細= 小光源及複數個用來傳輸筆壓數位資料之小光源y铩之 w 1使示筆劃之x~y座標小光源之觸筆 _於書寫表面上書寫時,捕獲 = (effective -㈣及彡像娜像被加以^ 間戳記(t—stamped);其令該觸筆包含一微開關,當該觸 41BM/06164TW-替換頁-960629 S3 28 1336854 , Μ巧日修j- ά-mij ____i 筆於書寫絲上⑽時,顧_導通,使該料筆到x_y 座標小光源導通而發光呈現一光點;及 將該麵之影像與觸筆上指示筆劃之x_y座標小光源 之光點作比較’而篩選出該有效筆劃影像及筆舰位資 料。 22.如申請專利範圍第21項之方法,其包含一目標區界定之先 行步驟,而在書寫表面上界定供手寫輸入的目標區。 23·如申請專利範圍第21或22項之方法,其中該捕獲一包含 有效筆劃影像之步驟,係由一數位攝影機、CCD或CMOS 數位攝影機或—纟场線攝f彡機執行。 24·,申凊專利範圍第或22項之方法’其中該觸筆基本上 可以疋,具有一小光源的書寫用筆或具有一小光源的不能 書寫之普通塑料觸筆。 25. 如申請專纖圍第24項之方法其中該小光源係一㈣。 26. 如申請專利範圍第21或^或^項之方法,其中該一指示 筆劃之x-y座標小光源係在筆尖旁。 27. 如^請專利範_ 22項之方法,其中該目標區料之先行 步驟,包含—數學轉換步驟,將目標區之影像轉換回長方 4IBM/06164TW-替換頁 _%〇629 29 案號:95150066 96年11月20日修正-替換頁 形 28. 如申請專利範圍第27項之方法,進—步包含: 效筆娜像進行數學魏的步驟,㈣含有時間 5 ' (Transformation arKiNormallzatiQn) ’以調整取像的偏差。 29. 如申請專利範圍第21或22 ◎項之方法進—步包含: 中進手寫賴㈣ 3〇.ί22範圍第21或22或25項之方法,其中該筛選出 =有麟^彡狀_驗刺之步驟細該指示筆劃 之^ ft錢源之光點之亮度作為—·,濾除該捕獲 影科’_選㈣有效筆劃 31'3=利範圍第23項之方法,其中該小光源可以是—紅 2 ί申Ϊ專利範圍第31之方法,其中該_選出該有效筆劃影 之ッ驟,係以該紅外線之亮度作為門捏御化也⑽) ίΞ=:像中亮度小於麵值的部分,而筛選出: 厂 付日修正替換買 33.-種基於視訊的手寫輪人裝置,包含: :觸筆(Stylus),其包含一微開關及一指示筆劃W座 標小光源,一當該觸筆於書寫表面上書寫時,該微開關導 〔使私曰*筆劃X_y座標小光源導通而發光呈現一光點; * 化裝置,當觸筆上所有〃、光源導通後,用以找 筆^每—小光源光點之相_置,該所有小光源包含 才曰示筆sj X y座標之小光源及複數個用來傳輸筆壓數位 資料之小光源; 數位影像捕縣置,補獲—包含#效侧_咖 strok=)及筆壓數位資料之影像,該影像被加以時間戮記; 靖選有效筆劃影像及筆壓數位資料裝置,將捕獲之影 〜與觸筆_Ua7F筆狀x_y座標小統之光點作比較而 師選出該有效筆劃影像及筆壓數位資料。 .如申明專利範圍第33項之手寫輸人裝置,其進—步包含一 ,區界疋裝置,而在書寫表面上界定供手寫輸入的目標 f品〇 35.如申請專利範圍第33或34項之手寫輸入裝置,其中該數 獲裝置,係一數位攝影機、CCD或CM0S數位 攝衫機或一紅外線攝影機。 36·如申請專利範圍第33或34 項之手寫輸入裝置,其中該觸 4IBM_64TW-替換頁 _960629 1336854 案號:95150066 96年11月20日修正,替換頁 筆疋具有一小光源的書寫用筆或具有一小光源的不能書寫 之普通塑料觸筆。 , 士申》月專利範圍第36項之手寫輸入裝置,其中該小光源 一 LED 〇 、 38·如申f專,範圍第33或34或37項之手寫輸人裝置,其中 • 該一指示筆劃之χ-y座標小光源係在筆尖旁。 39.·^申請專利範圍第34項之手寫輸人裝置,其中該目標區界 定裝置,包含一數學轉換裝置,將目標區之影像轉換回長 方形。 40.如申請專利範圍第39項之手寫輸入裝置,進一步包含: 對有效筆劃影像進行數學轉換的裝置,將對含有時間 戳記的有效筆劃進行數學轉換及正規化,以調整取像的偏 41.如申請專利範圍第33或34或37項之手寫輸入裝置,進一 步包含: 一手寫辨識引擎,以辨識該有效筆劃及筆壓數位 料。 、 42.如申請專利範圍第33或34或37項之手寫輪入裝置,其中 32 1336854 卜年‘月》7日$正替換頁 ^筛選有效筆劃影像及筆壓數位資料裝置,係以該指示筆 之xy座;f示小光源之光點之亮度作為—門捏,遽除該捕 獲之衫像中焭度小於該門檻值的部分,而篩選出該有效筆 劃影像及筆壓數位資料。 43.如申請專利範圍第3S項之手寫輸入裝置,其中該小光源可 以是一紅外線光源。 44·如:請專利範圍第43之手寫輸入裝置,其中該篩選出該有 效筆劃影像之步驟,係以該紅外線之亮度作為門檻值 (threshold),濾除該捕獲的影像中亮度小於該門檻值的部 分’而篩選出該有效筆劃影像。 45.—種基於視訊(video-based)的手寫輸入方法,包含: 當使用者使用有複數個不同顏色的小光源之觸筆 (stylus)於書寫表面上書寫時,捕獲一包含有效筆劃 (effective strokes)及筆壓數位資料之影像,該影像被加以時 間戳記(time-stamped);其中該複數個不同顏色的小光源包 含指示筆劃x-y座標之小光源及複數個用來傳輸筆壓數位 資料之小光源;該觸筆另包含一微開關,當該觸筆於書寫 表面上書寫日年,該微開關導通,使該指示筆劃座標小 光源導通而發光呈現一光點;及 將該捕獲之影像分別與觸筆上該指示筆劃之X_y座標 小光源之光點顏色及該複數個用來傳輸筆壓數位資料之 4IBM/06164TW-替換頁-960629 33 案號:95150066 96年11月20日修正-替換頁 小光源顏色作此較 壓數位資料。 而分別篩選出該有效筆劃影像及該筆 行1二專利圍第45項之方法,其包含-目標區界定之先 在書寫表社界定供手寫輸人的目標區。 圍第45或46項之方法’其中該捕獲-包含 #像之步驟’係由一數位攝影機、CCD或™03 攝影機或—紅外賴影機執行。 8 申β專魏圍第4 $項之方法,針該等小光源係不 色的LED。 49. 如申請專利範圍第45或杯或48項之方法,其中該一指示 筆劃之x-y座標小光源係在筆尖旁。 50. 如申請專利範圍第46項之方法,其#該目標區界定之先行 步驟’包含-數學轉換步驟,將該目標區之影像轉換回長 方形。 51.如申請專利範圍第50項之方法,進一步包含: 對有效筆劃影像進行數學轉換的步驟,將對含有時間 戮記的有效筆劃進行數學轉換及正規化(Transf〇聰ti〇n 日11(1]^00^丨丨2&〖丨011),以調整取像的偏差。 34 「< -------— _ 崎正錢! ^*"****1^^*^"** 1 t Μ. I ' * 52·如申請專利範圍第45或#或仙項之方法進一步包人· 將該有效賴絲馳㈣料送至―手‘^擎 中進行辨識之步驟。 擎 53. 其中該複數個晴 54·如申晴專利範圍第53項所述之方法,其中該複數個用 輪筆壓數位資料小光源分別為紅(R)綠(G)藍(Β)光 LED 〇 55.—種基於視訊(vide〇_based)的手寫輸入裝置包含: 一觸筆(stylus) ’其包含一微開關及複數個不同顏色的 小光源,該複數個不同顏色的小光源包含指示筆劃x_y座 標之小光源及複數個用來傳輸筆壓數位資料之小光源;當 該觸筆於書寫表面上書寫時,該微開關導通,使該指示^ 劃x-y座標小光源導通而發光呈現一光點; 數位影像捕獲裝置’以捕獲一包含有效筆劃 strokes)及筆壓數位資料之影像,該影像被加以時間戮記; 及 筛選有效筆劃影像及筆壓數位資料裝置,將該捕獲之 影像分別細筆上該指示_之χ·γ賴小光源之光^顏 色及該複數個用來傳輸筆壓數位資料之小光源顏色作比 4IBM/06164TW-替換頁-960629 案號:95150066 96年11月20日修正_替換頁 較 而刀別_出該有效軸f彡像及筆壓數位資 料 6 範圍第Μ項之手寫輸入裝置,其包含-目標區 '而在書寫表面上界絲手寫輸人的目標區。 ,申。月專利粑圍第55或56項之手寫輸人裝置’其中該數 立衫像捕縣置係一數位攝影機、 CCD或CMOS數位攝今 機或一紅外線攝影機。 的 讥如申請專利範圍第%項之手寫輸入裝置,其中該等小 係不同顏色的LED。 取 59. 如申請專利範圍第55或%或S8項之手寫輸入裳置,其中 該一指示筆劃之χ-y座標小光源係在筆尖旁。 60. 如申請專利範圍第56項之手寫輸人裝置,其中該目標區界 定之裝置,包含一數學轉換裝置,將該目標區之影像轉換 回長方形。 61.如申請專利範圍第6〇項之手寫輸入裝置’進一步包含: 對有效筆劃影像進行數學轉換的裝置,將對含有時間 戳記的有效筆劃進行數學轉換及正規化(Transf〇rmatiQn and Normalization),以調整取像的偏差。 36 1336854 - 案號:95150066 96年11月20日修正-替換頁 62.如申請專利範圍第55或56或58項之手寫輸入裝置,進一 步包含:一手寫辨識引擎,以辨識該有效筆劃及筆壓數位 » 資料。 ‘ 63.如申請專利範圍第55項所述之手寫輸入裝置,其中該複數 f 個用來傳輸筆壓數位資料小光源之數目為3個。 • 64.如申請專利範圍第63項所述之手寫輸入裝置,其中該複數 個用來傳輸筆壓數位資料小光源分別為紅綠(G)藍 (B)光 LED。 狐 65·—種資料處理系統,包含: 如申請專利範圍第33至44項及第55至64項中任— 項所述之手寫輸入裝置。 % 66.—種普及運算裝置,包含: 如申請專利範圍第33至44項及第55至64項中任一 、 項所述之手寫輸入裝置。. 67:種具有數位影像驢裝置之資料處理系統,包含-手寫 兩入模組以執行如申請專利範圍第21至32項及第45至 54項中任一項所述之手寫輸入方法。 37 1336854 , 汉年6月4日修正替换页 , |____ 68.—種電腦記錄媒體,其内儲存一程式,該程式包含程式碼, 、 使一資料處理系統執行如申請專利範圍第21至32項及第 45至54項中任一項所述之手寫輸入方法。
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