DE3225526C2

DE3225526C2 - Einrichtung zur Erfassung handgeschriebener Zeichen

Info

Publication number: DE3225526C2
Application number: DE3225526A
Authority: DE
Inventors: Georg Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe Geiser
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1982-07-08
Filing date: 1982-07-08
Publication date: 1985-12-12
Also published as: DE3225526A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Handschriften-Texterfassungssystem, wobei in dem Schreibstift Sensoren zur Erfassung der vom Schreiber erzeugten Kräfte vorgesehen sind.

Description

35 Die Übertragung der aus den Schreibkräften gewon-

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem nenen elektrischen Signale vom Schreibstift zum Spei-Oberbegriff des Anspruchs I₁ wie er aus der US-PS chermedium erfolgt entweder drahtgebunden oder 70 649 bekannt ist drahtlos, z. B. durch Infrarot- oder Ultraschallübertra-Bei der Texterfassung durch den Autor gibt der Ver- gung. Als Zwischenspeicher kann ein tragbares Magnetfasser einen Text direkt in einen elektronischen Spei- 40 handgerät dienen, bei dem zur Aufzeichnung eine einzicher ein, damit er in einem anschließenden Schritt einer ge Magnetspur ausreicht da wegen der niedrigen Textbearbeitung unterzogen wird und/oder durch eine Grenzfrequenz der einzelnen Signale eine Multiplexab-Telekommunikationseinrichtung übertragen wird. Da- tastung stattfinden kann. Bei drahtloser Übertragung ist durch, daß der Autor neben dem Verfassen auch das sicherzustellen, daß mehrere nebeneinander betriebene Erfassen des Textes übernimmt wird der Arbeitsschritt 45 Textsysteme sich nicht gegenseitig stören. Die bei Texterfassung einer zusätzlichen Arbeitskraft vermie- drahtloser Übertragung zur Energieversorgung im den. Schreibstift erforderliche Batterie kann im Ruhezustand Die Texterfassung erfolgt heute in der Regel durch des Stiftes aufgeladen werden. Hierfür ist eine Aufnahspeziell ausgebildete Schreibkräfte mittels Textsyste- mevorrichtung für den Schreibstift im Magnetbandgemen, die als Eingabe eine alphanumerische Tastatur mit 50 rät oder im Textsystem vorzusehen. In einem Einlern-Funktionstasten besitzen. Der Autor liefert den Text Vorgang trainiert der Benutzer das Mustererkennungsentweder als handschriftliches Manuskript oder in ge- verfahren mit seiner individuellen Schreibweise, damit sprochener, meist auf Tonband zwischengespeicherter für den Schreibvorgang möglichst keine Auflagen geForm an diese Schreibkräfte. Die direkte Erfassung von macht werden müssen. Neben der segmentierten gesprochenen Texten mit einem Spracherkennungssy- 55 Schreibweise (Druckschrift) kann auch die kontinuierlistem ist heute und in der nahen Zukunft nur mit erhebli- ehe zugelassen werden, wenn Mustererkennungsverchen Einschränkungen realisierbar. Davon abgesehen, fahren für kontinuierliche Schrift eingesetzt werden, weist die ausschließlich mündliche Formulierung eines Ferner können auch stenografische Zeichen oder Zeich-Textes den Nachteil auf, daß im Vergleich zur hand- nungen erfaßt werden. Darüber hinaus kann das handschriftlichen Darstellung der Überblick, Einfügungen 60 schriftliche Texterfassungssystem zur Eingabe alphanu- und Änderungen wesentlich erschwert sind. Ferner ha- merischer Zeichen bei der Benutzung technischer Geräben Messungen gezeigt, daß durch das Diktieren eines te verwendet werden.

Textes komplexeren Inhaltes keine Zeitersparnis ge- Zur Erfassung des Schreibvorganges wird vorge-

|f genüber der handschriftlichen Darstellung erzielt wird. schlagen, den Schreibweg durch Photodetektoren zu

|i;i Bei den heute verfügbaren Textsystemen mit Tastatur- 65 messen. Hierbei ist es notwendig, daß das Schreibpapier

ij| eingabe ist eine Texterfassung direkt durch den Autor ein feines Raster aus horizontalen und vertikalen paral-

|| nur dann effektiv möglich, wenn dieser für die Benut- lelen Linien aufweist, oder daß dünnes Schreibpapier

i"; zung der Schreibmaschinentastatur ausgebildet und ge- auf einer entsprechend gerasterten Unterlage beschrie-

ben wird Die horizontalen und vertikalen Linien dieses Rasters sind durch unterschiedliche Farben, z.B. Rot und Grün, unterscheidbar. Der Schreibstift ist mit zwei Photodetektoren und entsprechenden Farbfiltern und je einer Optik zur Erfassung der beim >>chreibvorgang überquerten horizontalen und vertikalen Linien ausgestattet Die Richtung der Schreibbewegung in horizontaler und vertikaler Richtung wird als binäres Signal von Kraftsensoren gewonnea

Die Zahl der in den beiden Koordinaienrichtungen überquerten Linien ist zusammen mit der Bewegungsrichtung ein Maß für den vom Schreibstift auf dem Papier zurückgelegten Weg. Dieser wird mit den bekannten Methoden der Zeichenerkennung zur Umwandlung in die zugrundeliegenden alphanumerischen Zeichen herangezogen. Zusätzlich kann ein Sensor für die Druckkraft beim Schreiben zur Ermittlung des Beginns und des Endes des Schreibvorganges verwendet werden. Zur Beleuchtung des Strichrasters und zur Aufnahme des remittierten Lichtes im Schreibstift eignen sich Lichtleitfasern.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß mit der handschriftlichen Texterfassung durch den Autor der bisher notwendige Einsatz einer Schreibkraft entfällt Die handschriftliche Texterfassung erlaubt die Nutzung der Möglichkeiten der Textbearbeitung eines Textsystemes und der Weitergabe durch Telekommunikation ohne spezielle Ausbildung und Übung. Sie bietet dem Autor den stationären als auch den mobilen Einsatz seines Textsystems. Der mobile Einsatz wird insbesondere dadurch erleichtert, daß keine sperrige Tastatur oder kein Schreibtablett mitgeführt werden müssen, sondern nur ein Schreibstift und ein Speichergerät Die handschriftliche Textdarstellung hat ferner die Vorteile, daß zur sofortigen Dokumentation des Textes bei der Erfassung kein Drucker notwendig ist und daß die handschriftliche Form die Übersicht, das Einfügen und das Ändern erleichtert. Für das Einfügen oder Ändern ist es notwendig, daß der Schreiber Formatanweisungen und Steuerzeichen, wie z. B. Zeilennummern ,angibt

Bei Verwendung schreiberunabhängiger Mustererkennungsverfahren eignet sich der Schreibstift mit Kraft- und optischen Sensoren auch zur Eingabe alphanumerischer Zeichen beim Dialog des Menschen mit verschiedenen technischen Geräten wie Rechner, Auskunftssysteme usw.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den F i g. 1 und 2 schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Am vorderen Ende des Schreib-Stiftes I mit der Schreibmine 2 sind als Kraftsensoren Dehnungsmeßstreifen 3,3' bis 5' angebracht Die Dehnungsmeßstreifen 3, 3' und 4, 4' dienen zur Ermittlung der Biegekräfte in zwei senkrecht zueinander stehenden Ebenen; mit dem Streifen 5 wird die Druckkraft in axia'er Richtung gemessen. Die Ausbuchtung 6 am Schreibstift verhindert die Verdrehung des Schreibstiftes während des Schreibvorganges. Eine in F i g. 1 nicht eingezeichnete Ummantelung des Schreibstiftes sorgt für eine äußere Form, die gut handhabbar ist. In Fig. 2 ist die Verarbeitung der Signale dargestellt Die elektrischen Signale der mit einer Spannungsversorgung ausgestatteten Dehnungsmeßstreifen 7 werden in der Verarbeitungsstufe 8 aufbereitet. Anschließend erfolgt drahtgebunden oder drahtlos die Übertragung in einen tragbaren analogen Zwischenspeicher 9 oder direkt in ein Mustererkennungssystem 10. Nach der Erkennung der alphanumerischen Zeichen werden diese codiert in dem digitalen Textspeicher 11 abgelegt und anschließend dem Textsystem 12 zur Bearbeitung und/oder Übertragung zugeleitet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Qbt ist Zur handschriftlichen Texterfassung werden Patentansprüche: Schreibtabletts angeboten, mit denen der Weg des Schreibstiftes als Funktion der Zeit erfaßt wird. Ein ge-

1. Einrichtung zur Erfassung handgeschriebener meinsamer Nachteil dieser Textsysteme ist daB sie für Zeichen und zur anschließenden Auswertung dersel- 5 mobilen Einsatz z.B. im Zug. auf der Baustelle, d.h. ben mit den Methoden der Mustererkennung mittels außerhalb des Arbeitsplatzes, nicht geeignet sind, da eines Schreibstiftes 1 und mit Sensoren 3—5 zur neben einem Speichergerät entweder eine Tastatur mit Messung der von der Hand des Schreibers erzeug- Drucker oder ein Schreibtablett mitgeführt werden ten Kräfte, einem Zwischenspeicher 9 und einem muß.

Mustererkennungssystem 10, dadurch g e - to In der amerikanischen Patentschrift US 40 70 649 ist

kennzeichnet, daß der Schreibstift 1 mit Licht- ein Schreibstift für die handschriftliche Texterfassung

leiterbündeln zur Beleuchtung eines gerasterten beschrieben, mit dem die von der Hand des Schreibers

Schreibpapiers am Schreibort und mit zwei Photo- erzeugten Kräfte erfaßt werden. Aus der Offenlegungs-

detektoren und Farbfiltern und einer Optik zur Auf- schrift DE-OS 24 42 525 ist bekannt wie der vordere

nähme des remittierten Lichtes ausgebildet ist und 15 Teil des Schreibstiftes mit Meßgrößenumformer für

daß nach Ermittlung des zeitlichen Verlaufes des Kräfte auszustatten ist Die Verwendung von piezoelek-

Schreibweges die Zahl der überquerten Ras'erlinien trischen Sensoren wird in der EP-OS 00 42 525 und die

bei einer Umwandlung in dem Mustererkennungssy- Benutzung von kapazitiven Sensoren in der US-PS

stern tO in einen Code für alphanumerischer Zeichen 40 40 012 behandelt. Der Nachteil der Kraftmessung be-

mit verwendet wird. 20 steht darin, daß auf diese Weise der für die Erkennung

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- handgeschriebener Zeichen maßgebliche Schreibweg zeichnet, daß das Strichraster aus horizontalen und nur auf indirektem Wege gewonnen wird, vertikalen Linien unterschiedlicher Farbe besteht »Aus der EP-OS 35 036 ist eine Einrichtung zur Erfas-

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- sung handgeschriebener Zeichen bekannt die die Zeizeichnet, daB zur Ermittlung des Beginnes, Endes 25 chen über Lichtleiterbündel erfaßt die am Schreibgerät und der Richtung des Schreibvorganges die Kraft- angeordnet sind. Hierdurch werden jedoch die beim sensoren vorgesehen sind. Schreiben auftretenden Kräfte, die für jeden Schreiber

4. Einrichtung nach Ansprüchen 1 -3, dadurch ge- eigentüml:ch sind, nicht erfaßt«

kennzeichnet daß für den mobilen Einsatz nur der Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die direkte

Schreibstift 1 und der Zwischenspeicher 9 vorgese- 30 Messung des Schreibweges für die handschriftliche

hen sind. Texterfassung zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch Anspruch 1 gelöst vorteil-

hafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet