ITRM20130059A1 - Metodo per l¿eliminazione di artefatti nell¿acquisizione di disegni e firme da ¿touch screen¿. - Google Patents

Description

“METODO PER L’ELIMINAZIONE DI ARTEFATTI NELL’ACQUISIZIONE DI DISEGNI E FIRME DA “TOUCH SCREENâ€

DESCRIZIONE

Settore della tecnica

La presente invenzione si riferisce in generale ad un sistema di gestione dei dati, e in particolare all’utilizzo della firma per l’identificazione immediata e accurata di una persona in relazione a delle transazioni di tipo bancario commerciale. Ancora più in particolare essa fa riferimento a una logica digitale ottimizzata per l’eliminazione degli artefatti nel riconoscimento dei disegni e della firma come mezzo di autenticazione.

Stato dell’arte

Nel campo dell’hardware informatico dedicato all’acquisizione della firma esistono alcune tecnologie di riconoscimento adatte alla realizzazione di “Touch Screen†o “Schermi azionati dal tocco†(di un dito o di uno stilo). In tali soluzioni le variazioni spaziali su due dimensioni della traccia della punta dello stilo, che costituiscono una firma manuale, sono già di per se stesse diverse ogni volta che la stessa persona va ad apporre la sua firma. Questa casualità chiaramente pone problemi di riconoscimento per l’apparato e rende difficile l’utilizzo di un sistema informatico che analizzi tali tecniche di autenticazione. Per l’autenticazione della firma sono disponibili altre variabili - quali la velocità o l’accelerazione dello stilo - rispetto alle variazioni spaziali del tracciato dello stilo sullo schermo touch screen. Tali variabili possono essere derivate dalla dinamica della punta dello stilo con riferimento ai cambiamenti nel posizionamento dello stilo stesso nel tempo. Esse fanno comunque riferimento alla pressione (forza per unità di superficie) esercitata dalla punta dello stilo sullo schermo e sulle tipologie di contatto che viene stabilito tra stilo e tavoletta grafica.

Tra le diverse tecnologie adatte alla realizzazione di “Touch Screen†o “Schermi azionati dal tocco†(di un dito o di uno stilo), la più economica e diffusa à ̈ quella “resistiva†, basata sull’uso di due strati resistivi trasparenti, sovrapposti allo schermo e separati tra loro da una piccola distanza. Non si riporta, in questa sede, una descrizione dettagliata del meccanismo di funzionamento di tali tipi di schermo in quanto ben nota ai tecnici del settore; basta ricordare che la pressione del dito o dello stilo provoca il contatto reciproco tra i due strati resistivi e che l’elettronica di supporto ricava le coordinate del punto toccato, misurando il rapporto di partizione resistiva tra le coordinate del punto toccato e quelle dell’intero schermo.

Tale tecnologia, economica e di buone prestazioni, presenta però un’importante limitazione: se accade che lo schermo venga toccato in due o più punti, l’elettronica di supporto non riesce a rilevare tale situazione, ma restituisce delle coordinate errate, in pratica quelle di un punto intermedio tra quelli toccati.

Si pensi ad esempio all’applicazione di un touch screen resistivo in una tavoletta per la raccolta della firma. Il soggetto che firma usa uno stilo per “scrivere†sullo schermo; l’elettronica della tavoletta annerisce tutti i punti che sono man mano premuti con lo stilo.

È qui opportuno aprire un inciso: l’apposizione della firma à ̈ da lungo tempo accettata come uno strumento di identificazione legale di una persona. Le più comuni tecniche di autenticazione tramite firma si basano sul confronto visuale di una firma apposta al momento con una firma registrata precedentemente. È previsto più in generale, che una persona, visivamente, oppure un dispositivo/ apparato, in modo automatico, possano stabilire se effettivamente le due firme coincidono. La maggiore difficoltà con le tecniche automatizzate di autenticazione della firma deriva dalla mancanza di accuratezza nel rilevare e quindi distinguere una firma autentica da una apposta in modo fraudolento.

Se accade che il soggetto tocchi lo schermo non solo con lo stilo, ma anche con le altre dita della mano che regge lo stilo (o con altri oggetti, ad esempio un braccialetto), la firma risulta disturbata da “artefatti†dovuti all’annerimento di punti intermedi tra quelli toccati con lo stilo e quelli toccati accidentalmente, con il risultato che la firma à ̈ inutilizzabile.

Questo problema à ̈ facilmente riscontrabile in tutte le tavolette di firma a tecnologia resistiva reperibili in commercio.

È pur vero che esistono tecnologie (cosiddette “multitouch†) in grado di rilevare la pressione contemporanea di più punti dello schermo ed anche di restituire le coordinate di ognuno dei punti, ma in molte applicazioni non serve il multitouch, serve solamente l’acquisizione di un solo punto per volta, ma senza artefatti. È anche vero che esistono tecnologie di tipo induttivo che non presentano il problema degli artefatti, ma sono più costose e a loro volta hanno la limitazione di non potere acquisire il tocco diretto del dito, ma solamente quello dello stilo in dotazione. La limitazione à ̈ evidente nel caso in cui si visualizza sullo schermo una tastiera con tasti da premere: con la tecnologia induttiva non si può premere col dito ma solo con lo stilo.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un processo di elaborazione delle informazioni fornite in ingresso ad un dispositivo di tipo Touch Screen ai fini della validazione delle stesse, che preveda delle procedure di ottimizzazione del rilevamento per mezzo dell’eliminazione degli artefatti nell’acquisizione di disegni o firme.

Un ulteriore scopo à ̈ quello di fornire una tecnica di autenticazione della firma adatta per dei processi computerizzati inerenti la acquisizione della firma da dispositivo Touch Screen con minimo tempo e con minima probabilità di errore.

Ancora un ulteriore scopo della presenta invenzione à ̈ fornire un sistema che autentichi in tempo reale la firma.

È infine scopo della presente invenzione quello di fornire un metodo per l’eliminazione di artefatti nell’acquisizione di disegni e firme da “Touch Screen†, che si basi su componentistica diffusa - del tipo general purpose - e sulle relative tecniche di utilizzo note realizzative delle funzionalità di rilevamento. Inoltre si prevede di impiegare componenti firmware ed hardware standard, nel settore della acquisizione e della elaborazione dei segnali rilevati su schermo touch screen, al fine di rendere i nuovi dispositivi di rilevamento contenuti nei costi, di elevata affidabilità e di immediato utilizzo.

Questi scopi sono raggiunti da una tecnica per l’eliminazione di artefatti nell’acquisizione di disegni e firme da “Touch Screen†, la quale si caratterizza in accordo con la rivendicazione 1 che seguirà.

Breve descrizione dei disegni

L’invenzione verrà ora descritta in maggior dettaglio con riferimento ad un esempio di pratica attuazione, dato solo a titolo indicativo e non limitativo, illustrato nei disegni allegati in cui:

FIGURA 1 à ̈ una rappresentazione in un diagramma a blocchi della configurazione HW, logico-digitale, che permette di ottenere le funzionalità secondo l’invenzione;

FIGURA 2 Ã ̈ una rappresentazione, in un diagramma cartesiano, della scansione di controllo impiegata nel rilevamento, in una particolare realizzazione della presente invenzione.

Descrizione delle realizzazioni preferite

L’apparato e la tecnica di eliminazione di artefatti nell’acquisizione di disegni e firme da “Touch Screen†sono basati sulla derivazione di una serie di dati dallo scorrimento di uno stilo su una tavoletta grafica di tipo touch screen, e nell’elaborazione di tali dati in modo da fornire la direzione di un vettore in un sistema di assi cartesiani, per il confronto in tempo reale con un predeterminato riferimento o con le caratteristiche di un vettore già memorizzato che à ̈ associato alla firma autentica originaria. I dati fondamentali su cui ci si basa sono la velocità e l’accelerazione della punta dello stilo nelle direzioni ortogonali sull’asse cartesiano, vale a dire nelle direzioni x e y, ed il numero dei contatti distinti stilo-tavoletta in un dato intervallo durante la apposizione della firma, per la durata di tali intervalli. Dal tracciato di ciascuna firma al momento della apposizione, si à ̈ in grado di ricavare una pluralità di informazioni che derivano da parametri quali: la durata del tempo della firma, la durata nel tempo di ciascuno dei diversi intervalli di contatto penna-tavoletta, gli istanti in cui si hanno delle variazioni di velocità e di accelerazione nella tracciatura ecc. Tali componenti identificative della firma rilevata, in tempo reale, sono confrontate con le componenti corrispondenti registrate e la validazione à ̈ basata sul grado di corrispondenza tra le suddette variabili di riferimento memorizzate.

La presente invenzione fa riferimento proprio alle coordinate cartesiane x e y della punta dello stilo che à ̈ utilizzato per apporre tale firma. Esse variano in modo continuo in funzione del tempo. Alla traslazione delle componenti x(t) e y(t) corrispondono delle accelerazioni, relative, della punta rispetto alla posizione attuale dello stilo nelle direzioni x e y; esse sono ottenute mediante calcolo del rapporto spazio/tempo eseguendo il differenziale della posizione dello stilo sulla tavoletta grafica, rispetto al tempo, e forniscono le caratteristiche identificative dalle quali si derivano le informazioni relative alla firma.

Tuttavia se la firma risulta disturbata da “artefatti†dovuti all’annerimento di punti intermedi tra quelli toccati con lo stilo e quelli toccati accidentalmente -evento che si verifica se l’utente tocca lo schermo non solo con lo stilo, ma anche con le altre dita della mano che regge lo stilo (o con altri oggetti) - la firma presenta dei contenuti informativi spuri ed à ̈ inutilizzabile.

Il metodo di rilevazione dell’artefatto secondo la presente invenzione, descritto di seguito, si basa su due distinti meccanismi, ognuno dei due dotato di una sua propria efficacia nell’eliminazione degli artefatti; il loro uso combinato secondo la tecnica realizzata permette una efficacia molto superiore a quella di ognuno dei due.

Prima soluzione

Ogni volta che un punto viene validamente acquisito, l’elettronica di supporto definisce una figura convessa di piccole dimensioni tutto attorno al punto appena acquisito. Ammettiamo ora che l’utente muova lo stilo senza cessare la pressione sullo schermo: il successivo punto acquisito deve per forza essere vicino al precedente, cioà ̈ deve essere interno alla figura prima definita. Se à ̈ così, l’elettronica acquisisce il nuovo punto e definisce una nuova figura attorno ad esso. Il processo si ripete finché l’utente non alza lo stilo: a questo punto la pressione sullo schermo termina, l’elettronica rileva la fine del contatto e la figura convessa viene ingrandita fino ad occupare tutta l’area permessa per la firma. Il sistema à ̈ così pronto ad acquisire un nuovo tratto, che può essere in qualsiasi punto dello schermo.

Se invece, perdurando la pressione sullo schermo, l’elettronica rileva l’acquisizione di un nuovo punto esterno alla figura convessa data dal punto precedente, vuol necessariamente dire che lo schermo à ̈ stato toccato in due punti: infatti, non si può “saltare†senza terminare la pressione sullo schermo. Non appena l’elettronica rileva il doppio tocco, smette di annerire i punti sullo schermo: l’utente istintivamente si accorge che non sta scrivendo, alza un attimo lo stilo e posiziona meglio la mano e il processo riprende regolarmente.

Seconda soluzione

Mentre il primo metodo à ̈ efficace sia per la pressione del dito, sia per quella dello stilo, il secondo vale solo se si usa lo stilo e serve per distinguere tra i punti premuti con lo stilo e i punti estranei premuti con le dita o con altri oggetti. Lo stilo à ̈ dotato di un sensore di pressione, di tipo “on/off†oppure di tipo “proporzionale†secondo l’applicazione. Nelle tavolette di firma si preferisce la seconda possibilità, per poter acquisire anche la pressione del tratto. L’elettronica, prima di acquisire un punto, verifica che vi sia pressione sullo stilo: in tal modo à ̈ in grado di distinguere la pressione fatta con lo stilo da quella fatta con il dito o con un corpo estraneo. Se non c’à ̈ pressione, non inizia nemmeno ad acquisire, distinguendo così tra i punti desiderati e quelli spuri. La stessa elettronica, quando occorre invece rilevare la pressione su dei tasti disegnati, non tiene più conto della pressione sullo stilo: i tasti possono essere premuti liberamente anche col dito.

Combinazione delle soluzioni: l’uso di ambedue i metodi permette all’elettronica di distinguere molto efficacemente tra le pressioni volute e quelle estranee, eliminando praticamente tutti i tipi di artefatto.

La figura convessa in realtà, preferibilmente, à ̈ un quadrato, di 25 x 25 pixel, nella realizzazione attuale ogni pixel à ̈ 0.198 mm, quindi il quadrato ha il lato di 4.95 mm. Quando si alza la penna, il quadrato si amplia fino a tutto lo schermo (attualmente 480 x 272 pixel).

Il quadrato inoltre non à ̈ vincolato ad un rapporto di proporzionalità con le dimensioni della tavoletta. Le sue dimensioni sono scelte in base ad un compromesso: se il quadrato à ̈ troppo grande, passano più artefatti; se il quadrato à ̈ troppo piccolo, vengono esclusi i tratti di firma tracciati ad alta velocità. Il ritmo di acquisizione à ̈ fisso (es. 400 acq/secondo corrispondenti a 2.5mS di periodo); se un punto dista dal precedente più della metà delle dimensioni, del quadrato non viene acquisito. Nel caso pratico, la velocità massima in direzione x oppure y à ̈ pari a: (4.95/2)/0.0025=990 mm/sec. (nella direzione diagonale c’à ̈ un ulteriore fattore radice di due).

Con riferimento alla Figura 1 viene riportato un dispositivo logico di autenticazione della firma in cui sono compresi gli elementi circuitali a livello di comparatori, bistabili, circuiti di temporizzazione, orologio ecc.

In particolare il blocco 12 riporta un digitalizzatore 1920x1088 con le uscite x e y che si interfacciano, rispettivamente, con un latch X 14 e un latch Y 15, a valle dei quali due comparatori a finestra corrispondenti, 16 e 18, producono le uscite xv e yv costituendo i segnali di confronto in ingresso al comparatore finale 19. La logica di valutazione citata interlavora con il segnale 20 rilevato per effetto della forza esercitata (comunemente, ma impropriamente denominata “pressione†), in base a una soglia di pressione 21 preconfigurata e a un comparatore di pressione dedicato 22. Il segnale di pressione viene portato in ingresso a una porta OR 23, col primo ingresso negato, insieme all’uscita del comparatore 19, e di qui portato in AND con lo stesso clock del digitalizzatore per la sincronizzazione. L’uscita 25 in AND à ̈ la risultante di una combinazione di valori derivanti dal comparatore di pressione 22, dal clock del digitalizzatore e dall’uscita del comparatore 19 a valle della coppia di latch 14, 15.

Dal punto di vista più propriamente funzionale il digitalizzatore 12, sovrapposto allo schermo, restituisce le letture delle coordinate x e y del punto toccato sullo schermo, che nell’esempio ha una risoluzione di 1920 x 1088 punti (lo schermo ha invece una risoluzione di 480 x 272 pixel). L’acquisizione avviene ad un ritmo costante (nella realizzazione pari a 400 acquisizioni/secondo); il digitalizzatore 12 emette un clock a livello alto ogni volta che un nuovo dato à ̈ stabile. La lettura analogica del segnale di forza proveniente dallo stilo va ad un comparatore 19 indicato come “comparatore pressione†, che emette un segnale a livello alto quando la forza à ̈ superiore ad una soglia fissa (nell’esempio corrispondente a circa 20 grammi). Due latch, indicati come latch X 14 e latch Y 15, memorizzano le coordinate lette dal digitalizzatore. I due comparatori a finestra 16, 18 confrontano l’uscita dei latch 14 e 15 con le coordinate correnti X e Y e restituiscono un livello alto (segnale COMPXY) se la differenza in valore assoluto tra la posizione corrente e quelle memorizzata nei latch à ̈ inferiore ad un numero di punti predeterminato (nell’esempio, più o meno 48 punti corrispon denti a 24 pixel).

La logica che comanda il clock dei due latch 14, 15 opera nel seguente modo: - Finché si ha un’uscita X Y alta, i latch 14, 15 sono aggiornati ad ogni clock del digitalizzatore, quindi le loro uscite seguono esattamente quelle del digitalizzatore 12. Quindi, ad ogni nuova acquisizione di posizione del digitalizzatore 12, se il nuovo punto à ̈ interno ad un quadrato di lato 96 punti centrato nel punto acquisito in precedenza, i due latch 14 e 15 sono aggiornati con il nuovo valore letto.

- Quando le uscite X, Y sono basse, i latch 14 e 15 sono aggiornati solo se il segnale COMPP à ̈ basso, cioà ̈ se lo stilo à ̈ alzato.

In definitiva, i latch sono aggiornati se lo stilo à ̈ alzato oppure se il nuovo punto acquisito à ̈ vicino al precedente.

Il clock di uscita, indicato come “Clock†, à ̈ generato da una porta AND per cui viene emesso solamente se lo stilo à ̈ premuto e se il nuovo punto acquisito à ̈ vicino a quello precedente.

Il funzionamento generale del circuito à ̈ il seguente:

- Quando la mano inizia a premere la penna, il segnale COMPXY à ̈ alto perché i latch 14, 15, fino a quel momento, hanno seguito le uscite del digitalizzatore. - Il clock di uscita viene subito emesso.

- Finché il nuovo punto à ̈ vicino al precedente, il segnale COMPXY à ̈ pure alto e i latch continuano a seguire il digitalizzatore.

- Il clock di uscita viene sempre emesso.

- Se il nuovo punto à ̈ lontano dal precedente, COMPXY diventa basso, i latch 14, 15 non sono più aggiornati.

- Il clock di uscita non viene più emesso, quindi i dati non sono considerati dai circuiti che seguono.

- La mano rilascia la penna: si ritorna alla condizione di riposo, i latch sono mantenuti aggiornati fino alla successiva pressione dello stilo ma il clock di uscita non viene emesso finché lo stilo non à ̈ di nuovo sufficientemente premuto. In un’ulteriore realizzazione della presente invenzione - secondo quanto riportato in Fig. 2 - à ̈ previsto che la zona di scansione su cui viene attuata la rilevazione e l’eliminazione dell’eventuale artefatto sia definita con una configurazione circolare con ciò ottimizzando la direzione equiprobabile di ciascuno spostamento virtuale della punta dello stilo. In tal modo viene considerato

a- lo spostamento virtuale dello stilo sullo schermo come localizzabile in una circonferenza con centro nell’origine e raggio r, e

b- l’eventuale artefatto come segnale spurio rilevato esternamente alla circonferenza.

Proprio dal punto di vista della configurazione si considera una circonferenza virtuale, volta per volta, avente raggio [(4.95.√2)/2] mm, in un sistema di assi cartesiani che variano traslando di una data componente vettoriale acquisita dallo stilo.

La virtualizzazione della zona di scansione viene attuata tenendo conto che esiste una zona a massima probabilità di prosecuzione del tratto, che à ̈ costituita dal settore circolare riportato in figura 2 e che si apre a 120° sulle due diagonali del quadrato interno. Viene definito un algoritmo che va a selezionare passo dopo passo una nuova circonferenza e il settore circolare OBC che avanzano in modo traslatorio nella direzione di avanzamento della firma che viene apposta. Con tale algoritmo viene, innanzitutto, definito in relazione all’attuale posizione della punta dello stilo sulla tavoletta un centro O della circonferenza di equazione x2 y2 = r2. A tale circonferenza viene quindi associato un settore circolare volta per volta definito dalle coordinate dei punti di intersezione della circonferenza con il quadrato ABCD descritto sulla base delle equazioni y = x e x2 y2 = r2, con ciò definendo gli estremi del settore circolare nei punti di coordinate OBC.

Tale settore circolare a minima probabilità di presenza di artefatti e a massima probabilità di avanzamento dello stilo, che à ̈ utilizzato per apporre la firma sulla tavoletta, costituisce una zona su cui si concentra l’azione di scansione e rilevazione con la massima risoluzione.

A partire dall’assunto che l’equazione riportata à ̈ dunque quella di una circonferenza 20 con centro nell’origine e raggio r, ci siamo chiesti come si modifichi l’equazione della circonferenza quando il suo centro non si trova più nell’origine degli assi perché lo stilo viene spostato, traslando sullo schermo touch screen. È noto che se si suppone ad esempio, di voler trovare l’equazione di una circonferenza che ha centro C(x, y) e raggio (4.95.√2)/2, per determinarne la formulazione parametrica si può considerare l’equazione base della circonferenza a essa congruente ma con centro nell’origine e poi la sua associata nella traslazione che fa corrispondere i due centri. La traslazione - per esempio di 3 unità sull’asse x e di 4 unità sull’asse y - che associa il punto C al punto O à ̈ individuata da un vettore v (3, 4) e ha equazione x’ = x 3 e y’ = y 4, ovvero x = x’ - 3 e y = y’ - 4. Generalizzando se vogliamo scrivere l’equazione di una circonferenza con centro in C (p, q) e raggio r va considerata dapprima la circonferenza a essa congruente che ha centro nell’origine e poi applicare a tale curva la traslazione di un certo vettore v che fa corrispondere i due centri.

Il medesimo procedimento di traslazione della circonferenza viene applicato nella presente invenzione per considerare l’avanzamento dello stilo sulla tavoletta e contestualmente rilevare una zona di massima probabilità di avanzamento dello stilo.

Riassumendo, similmente alla configurazione con quadrato descritta sopra, ogni volta che un punto viene validamente acquisito, l’elettronica di supporto definisce un circonferenza di dimensioni ridotte tutta attorno al punto appena acquisito. Ammettiamo ora che l’utente muova lo stilo senza cessare la pressione sullo schermo: il successivo punto acquisito deve per forza essere vicino al precedente, cioà ̈ deve essere interno alla circonferenza prima definita. Se à ̈ così, l’elettronica acquisisce il nuovo punto e definisce la nuova circonferenza attorno ad esso. Il processo si ripete finché l’utente non alza lo stilo: a questo punto la pressione sullo schermo termina, l’elettronica rileva la fine del contatto e la circonferenza viene ingrandita fino ad occupare tutta l’area permessa per la firma. Il sistema à ̈ così pronto ad acquisire un nuovo tratto, che può essere in qualsiasi punto dello schermo.

È ben evidente a chi à ̈ addentro nel settore della programmazione firmware che la lettura analogica del segnale di forza proveniente dallo stilo, che va a un comparatore di pressione 19, può essere gestita completamente con una logica memorizzata con minima componentistica hardware piuttosto che con una logica cablata così come esposto poc’anzi. Anche in questa soluzione à ̈ previsto che sia presente una funzione che restituisce un messaggio dal sottosistema grafico di gestione del touch screen. Questo messaggio contiene, tra l’altro, le coordinate x y del punto toccato e le informazioni relative al tipo di evento: tra i valori restituiti come evento vi sono, tra le altre, le due variabili che indicano a) il punto toccato si à ̈ mosso senza alcun rilascio della penna, e b) che la penna à ̈ stata alzata dallo schermo. I dettagli implementativi di tali soluzioni basate sulla programmazione dei dispositivi e dei componenti saranno ben noti agli esperti del settore e non verranno descritti nei dettagli.

Vantaggi ed industrialità del trovato

Da quanto sopra descritto appare evidente che la tecnica di acquisizione secondo l’invenzione si avvale dell’utilizzo combinato di accorgimenti che risultano utili per l’eliminazione di artefatti nell’acquisizione di disegni e firme da “Touch Screen†.

Tali procedure ed accorgimenti possono anche essere utilizzati in parziale o totale combinazione tra loro.

L’uso di ambedue i metodi permette all’elettronica di distinguere molto efficacemente tra le pressioni volute e quelle estranee, eliminando praticamente tutti i tipi di artefatto.

Va notato che la stessa tecnica à ̈ efficace non solamente nel caso degli schermi con tecnologia resistiva, ma anche per tutte le altre tecnologie che non dispongono della capacità di distinguere due tocchi contemporanei dello schermo.

Con la soluzione descritta si ottiene una validazione dell’operazione bancaria in tempo reale basata sull’autentica della firma, evitando che la persona che sta firmando con lo stilo, apponga una firma inficiata da artefatti.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per l’eliminazione di artefatti nell’acquisizione di disegni e firme da “Touch Screen†per l’autenticazione in tempo reale delle informazioni digitate in ingresso e/o della firma apposta da un utente con uno stilo, caratterizzato dal fatto di comprendere due procedure (I, II) distinte e cooperanti di rilevamento ed elaborazione del segnale acquisito, la prima procedura (I) operativa sia per la pressione del dito, sia per la pressione dello stilo, comprendendo le seguenti fasi: i- definire ogni volta che un punto viene acquisito, una figura convessa (20) di dimensioni ridotte attorno al punto appena acquisito, ii- rilevare per ogni movimento dello stilo o del dito, senza interruzione di pressione sullo schermo, un successivo punto che à ̈ acquisito nelle vicinanze del precedente e quindi internamente alla figura convessa (20) precedentemente definita, iii-a definire una nuova figura convessa attorno al detto successivo nuovo punto singolo rilevato, iv- iterare il procedimento sino a che l’utente non alza lo stilo o il dito, v- in caso di sollevamento dello stilo o del dito e di assenza di pressione sullo schermo, rilevare la fine del contatto con la figura convessa (20) che viene ingrandita fino ad occupare tutta l’area permessa per la firma, il sistema disponendosi in una condizione di pronto per l’acquisizione di un nuovo tratto, che può essere in qualsiasi punto dello schermo, iii-b perdurando la pressione sullo schermo, nel rilevamento e l’acquisizione di un nuovo punto esterno alla figura convessa (20) fornita dal punto precedente, con la rilevazione di una condizione di schermo toccato in due punti, interrompere l’annerimento dei punti sullo schermo, non appena l’elettronica rileva il doppio tocco, di qui portando al sollevamento istintivo dello stilo da parte dell’utente che si accorge che non sta scrivendo, e che posiziona meglio la mano per poter riprendere regolarmente il processo di apposizione della firma, o di pressione esercitata col dito sullo schermo, e la seconda procedura (II) intervenendo solo quando si usa lo stilo, essendo operativa per distinguere tra i punti premuti con lo stilo e i punti estranei premuti con le dita o con altri oggetti, per mezzo del sensore di pressione di cui à ̈ dotato lo stilo, di tipo “on/off†e/o di tipo “proporzionale†, per acquisire anche la pressione del tratto, verificando, prima di acquisire un punto, che vi sia pressione sullo stilo, la calibratura essendo pre-tarata in modo che si distingua la pressione esercitata con lo stilo da quella esercitata con il dito o con un corpo estraneo e prevedendo due modalità operative secondo le quali: A- l’acquisizione tramite stilo inizia solo se c’à ̈ pressione al di sopra di una soglia minima, distinguendo così tra i punti desiderati e quelli spuri, B- la rilevazione della pressione su dei tasti disegnati, esclude il riferimento alla pressione sullo stilo, in tale funzionalità i tasti potendo essere premuti liberamente anche col dito.
2. 2. Metodo per l’eliminazione di artefatti nell’acquisizione di disegni e firme da “Touch Screen†secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che le dimensioni della figura convessa siano selezionate in base ad un criterio di compromesso tenendo conto che se la figura convessa (20) fosse troppo grande, passerebbero più artefatti; e se la figura convessa (20) fosse troppo piccola, verrebbero esclusi i tratti di firma tracciati ad alta velocità.
3. 3. Metodo per l’eliminazione di artefatti nell’acquisizione di disegni e firme da “Touch Screen†secondo ciascuna delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la figura convessa internamente alla quale viene rilevato il punto prossimo successivo che indica la prosecuzione del tratto, o della digitazione, ed esternamente alla quale viene attuata la rilevazione dell’eventuale artefatto, à ̈ costituita come un quadrato, preferibilmente di 25 x 25 pixel, ovvero con ciascun lato di 4.95 mm, in un sistema di assi cartesiani che varia per effetto della traslazione di una data componente vettoriale rilevata sullo stilo
4. 4. Metodo per l’eliminazione di artefatti nell’acquisizione di disegni e firme da “Touch Screen†secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la figura convessa internamente alla quale viene rilevato il punto prossimo successivo che indica la prosecuzione del tratto, o della digitazione, ed esternamente alla quale viene attuata la rilevazione dell’eventuale artefatto, sia definita con una configurazione circolare (20) con ciò ottimizzando la direzione equiprobabile di ciascuno spostamento virtuale della punta dello stilo, in un sistema di assi cartesiani che varia per effetto della traslazione di una data componente vettoriale rilevata sullo stilo
5. 5. Metodo per l’eliminazione di artefatti nell’acquisizione di disegni e firme da “Touch Screen†secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che l’elaborazione delle informazioni derivanti dalla scansione viene attuata tenendo conto che sussiste una zona a massima probabilità di prosecuzione del tratto, che à ̈ costituita da un settore circolare (OBC) che si apre a 120° sulle due diagonali del quadrato inscritto, tale settore circolare costituendo una zona a minima probabilità di presenza di artefatti ed a massima probabilità di avanzamento dello stilo.
6. 6. Metodo per l’eliminazione di artefatti nell’acquisizione di disegni e firme da “Touch Screen†secondo le rivendicazioni 4 e 5 caratterizzato dal fatto che la figura convessa à ̈ costituita come una circonferenza avente preferibilmente raggio pari a [(4.95*√2)/2]mm.
7. 7. Dispositivo per l’eliminazione di artefatti nell’acquisizione di disegni e firme da “Touch Screen†, secondo ciascuna delle rivendicazioni precedenti, che comprende mezzi trasduttori aventi una superficie di scrittura sui quali possono essere digitate delle posizioni per mezzo del dito della mano e/o sono rilevabili gli spostamenti di uno stilo con riferimento alla direzione degli assi cartesiani x e y, e si avvale di uno stilo passabile su detta superficie per imprimervi una forza in tempo reale, costituente una firma che deve essere oggetto di validazione e/o autenticazione, detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere a- un blocco digitalizzatore (12), b- due latch (14, 15) i cui ingressi derivano da detto digitalizzatore (12), detti latch memorizzando le coordinate lette dal digitalizzatore, c- due comparatori (16, 18) a finestra, che confrontano l’uscita dei latch (14, 15) con le coordinate correnti X e Y e restituiscono un livello alto (COMPXY) se la differenza in valore assoluto tra la posizione corrente e quelle memorizzata nei latch à ̈ inferiore ad un numero di punti predeterminato, d- un comparatore di pressione dedicato (22) che acquisisce la lettura analogica del segnale di forza proveniente dallo stilo e che emette un segnale a livello alto quando la forza à ̈ superiore ad una soglia fissa, e- un temporizzatore d’uscita, che genera un segnale di sincronismo temporizzato a partire dalla logica implementativa, per cui viene emesso un clock in uscita solamente se lo stilo à ̈ premuto e se il nuovo punto acquisito à ̈ vicino a quello precedente.
8. 8. Metodo per l’eliminazione di artefatti nell’acquisizione di disegni e firme da “Touch Screen†secondo ciascuna delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di impiegare un digitalizzatore (12), sovrapposto allo schermo, che restituisce le letture delle coordinate X e Y del punto toccato sullo schermo, l’acquisizione avvenendo ad un ritmo costante in base alle seguenti fasi funzionali: i- detto digitalizzatore (12) emette un clock a livello alto ogni volta che un nuovo dato in ingresso à ̈ stabile, ii- la lettura analogica del segnale di forza proveniente dallo stilo viene riportata ad un comparatore di forza (22), che emette un segnale a livello alto quando la forza à ̈ superiore ad una soglia fissa; iii- due latch (14, 15) memorizzano le coordinate lette dal digitalizzatore e, di qui, due comparatori a finestra (16, 18) confrontano le uscite dei latch (14, 15) con le coordinate correnti X e Y e restituiscono un livello alto (COMPXY) se la differenza in valore assoluto tra la posizione corrente e quelle memorizzata nei latch (16, 18) à ̈ inferiore ad un numero di punti predeterminato, iv- la logica che comanda la temporizzazione dei due latch (14, 15) operando nelle seguenti due modalità: A- finché i segnali di uscita (X, Y) sono alti, i latch (14, 15) sono aggiornati ad ogni clock del digitalizzatore, le loro uscite seguendo esattamente quelle del digitalizzatore (12), di qui, ad ogni nuova acquisizione di posizione del digitalizzatore (12), se il nuovo punto à ̈ interno alla figura complessa (20) centrata nel punto acquisito in precedenza, i due latch sono aggiornati con il nuovo valore letto, B- quando i segnali di uscita (X, Y) sono bassi, i latch (14, 15) sono aggiornati solo se il segnale (COMPP) di rilevamento della presenza della pressione in ingresso à ̈ basso, essendo lo stilo alzato.
9. 9. Metodo per l’eliminazione di artefatti nell’acquisizione di disegni e firme da “Touch Screen†secondo la rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che il funzionamento della logica circuitale configurata à ̈ il seguente: i- con i latch (14, 15), che inseguono le uscite del digitalizzatore (12) quando la mano inizia a premere lo stilo, il segnale di comparazione (COMPXY) à ̈ alto, ed il clock di uscita viene subito emesso, ii- finché il nuovo punto à ̈ vicino al precedente, il segnale di comparazione (COMPXY) à ̈ pure alto e i latch (14,15) continuano a seguire il digitalizzatore (12) essendo comunque emesso il clock di uscita, iii- se il nuovo punto à ̈ lontano dal precedente, il segnale di comparazione (COMPXY) diventa basso, ed i latch (14,15) non sono più aggiornati, di qui il clock di uscita non viene più emesso, e quindi i dati non sono considerati dalla logica circuitale a valle, iv- quando la mano rilascia lo stilo, si ritorna alla condizione di riposo, i latch (14, 15) sono mantenuti aggiornati fino alla successiva pressione dello stilo ed il clock di uscita non viene emesso finché lo stilo non à ̈ di nuovo sufficientemente premuto.